Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.24
no.6
/
pp.659-677
/
2022
Hydrogen is emerging as a next-generation energy source and development and supply of FCEV (hydrogen fuel cell electric vehicle) is expected to occur rapidly. Accordingly, measures to respond to hydrogen car accidents are required and researches on the safety of hydrogen cars are being actively conducted. In this study, In this study, we developed a hydrogen car accident scenarios suitable for domestic conditions for the safety evaluation of hydrogen car in road tunnels through analysis of existing experiments and research data and analyzed and presented the hazard distance according to the accident results of the hydrogen car accident scenarios. The accident results according to the hydrogen car accident scenario were classified into minor accidents, general fires, jet flames and explosions. The probability of occurrence of each accident results are predicted to be 93.06%, 1.83%, 2.25%, and 2.31%. In the case of applying the hydrogen tank specifications of FCEV developed in Korea, the hazard distance for explosion pressure (based on 16.5 kPa) is about 17.6 m, about 6 m for jet fire, up to 35 m for fireball in road tunnel with a standard cross section (72 m2).
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.23
no.1
/
pp.25-36
/
2021
Hydrogen in hydrogen-electric vehicles has a wide range of combustion and explosion ranges, and is a combustible gas with a very fast flame propagation speed, so it has the risk of leakage, diffusion, ignition, and explosion. The fuel tank has a Thermally active Pressure Relief Device (TPRD) to reduce the risk of explosion and other explosions, and in the event of an accident, hydrogen inside the tank is released outside before an explosion or fire occurs. However, if an accident occurs in a semi-closed space such as an underground parking lot, the flow of air flow is smaller than the open space, which can cause the concentration of hydrogen gas emitted from the TPRD to accumulate above the explosion limit. Therefore, in this study, the leakage rate and concentration of hydrogen over time were analyzed according to the diameter of the nozzle of the TPRD. The diameter of the nozzle was considered to be 1 mm, 2.5 mm and 5 mm, and ccording to the diameter of the nozzle, the concentration of hydrogen in the underground parking lot increases in a faster time with the diameter of the nozzle, and the maximum value is also analyzed to be larger with the diameter of the nozzle. In underground parking lots where air currents are stagnant, hydrogen concentrations above LFL (Lowe Flammability Limit) were analyzed to be distributed around the nozzle, and it was analyzed that they did not exceed UFL (Upper Flammability Limit).
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
/
v.8
no.1
/
pp.61-69
/
2004
This paper describes numerical efforts to characterize the flame-holding and air-fuel mixing process of model SCRamjet engine combustor, where a hydrogen jet injected into a supersonic cross flow and in a cavity Combustion phenomena in a model SCRamjet engine, which has been experimentally studied at University of Queensland and Australian National University using a free-piston shock tunnel, was observed around separation region of upstream of the normal injector and inside of cavity. The results show that the separation region and cavity generates several recirculation zones, which increase the fuel-air mixing. Self ignition occurs in the separation-freestream and cavity-freestream interface.
This study has numerically modeled the combustion processes of the turbulent swirling premixed lifted syngas flames in the low-swirl burner (LSB). In these turbulent swirling premixed flames, the four tangentially-injected air jets induce the turbulent swirling flow which plays the crucial role of stabilizing the turbulent lifted flames. In the present approach, the turbulence-chemistry interaction is represented by the level-set based flamelet model. Numerical results indicate clearly that the present level-set based flamelet approach has realistically simulated the structure and stabilization mechanism of the turbulent swirling premixed lifted flames in the low-swirl burner. Computations are made for the wide range of the syngas chemical composition and the dilution level at two pressure conditions (1.0, 5.0 bar). Numerical results indicate that the lifted height in the LSB is increased by decreasing the H2 percentage and increasing the dilution level at the given equivalence ratio. It is also found that the flashback is occurred for the hydrogen composition higher than 80% at the equivalence ratio, 0.8. However, at the syngas composition range in the IGCC system, the stable lean-premixed lifted flames are formed at the low-swirl burner.
Han Jeong Jae;Kim Munki;Yun Sang Wook;Yoon Youngbin
Journal of the Korean Society of Visualization
/
v.3
no.2
/
pp.51-56
/
2005
Acoustic excitations were imposed to coaxial air jet of non-premixed jet flame with hydrogen gaseous injected axially in the center of the flow. The frequencies of excitation were three dominant resonant frequencies at 1L, 2L, 3L. modes including specially 514 Hz (2L-mode) which was estimated theoretically as longitudinal mode of combustor characteristics. The mixing enhancement by acoustic forcing has been investigated quantitatively using PLIF and PIV. The effect of acoustic excitation on combustion process was significant to enhance mixing rate that coincides with specific resonant frequencies. And the behavior of vortex-interaction on flame structure was a good evidence to investigate the phenomenon of shear/mixing layer of fuel-air jet structure. The results obtained in this study concludes that generated streamwise vortex by acoustic excitation has a potential to enhance the mixing rate and abating NOx emissions.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
/
v.3
no.1
/
pp.65-71
/
1999
An experimental study was carried out in order to investigate the effect of shock waves on the supersonic hydrogen-air jet flames stabilized in the Mach 2.5 model scramjet combustor. This experiment was the first reacting flow experiment interacting with shock waves. Two identical $10^{\cire}$ wedges were mounted on the diverging sidewalls of the combustor in order to produce oblique shock waves that interacted with the flame. Schlieren visualization pictures, wall static pressures, and combustion efficiency at two different air stagnation temperatures were measured and compared to corresponding flames without shock wave-flame interaction. It was observed that shock waves significantly altered the shape of supersonic jet flames, but had different effects on combustion efficiency depending on air temperatures. At the higher air stagnation temperature and higher fuel flow rates, combustion of efficiency showed a better result.
The combustion instability was experimentally investigated in model gas turbine combustor with dual swirl burner. When such instability occurs, a strong coupling between pressure oscillation and unsteady heat release excites a self-sustained acoustic wave which results in a loud sound, and can even cause fatal damage to the combustor and entire system. In present study, to understand the combustion instability with a premixed mixture, the detailed periods of pressure and heat release data in unstable flame mode were investigated by various measurement methods at relatively rich condition and lean condition near flammable limits. Also, to prepare the utilization of synthetic natural gas (SNG) fuel in gas turbine system, an investigation was conducted using a simulated SNG including methane as a reference fuel to examine the effects of $H_2$ content on flame stability. These results provide that the instability due to flash-back behaviour like CIVB phenomenon occurred at rich condition, while the repetition of relighting and extinction caused the oscillation of lean condition near flammable limit. From the analysis of $H_2$ content effects, it is also confirmed that the instability frequency is proportional to the laminar burning velocity at both rich and lean condition.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.32
no.3
/
pp.224-230
/
2008
In this article, $TiO_2$ nanoparticles were synthesized by using $O_2$-enriched coflow, hydrogen, diffusion flames. We investigated the thermal stability of the flame-synthesized $TiO_2$ nanoparticles by examining the crystalline structures of the nanoparticles. Also, the results were compared with those of commercial P-25 nanoparticles. $TiO_2$ nanoparticles, which were spherical with diameters approximately ranging from 30 to 60nm, were synthesized. From the XRD analyses, about 96wt% of the synthesized nanoparticles were anatase-phase. After the heat-treatment at $800^{\circ}C$ for 30 minutes, the synthesized $TiO_2$ nanoparticles showed no significant changes of their shapes and crystalline phases. On the other hand, most of the commercial particles sintered with each other and changed to the rutile-phase. Based on the result of XRD analysis it is believed that the flame-synthesized $TiO_2$ nanoparticles have higher thermal stability at $800^{\circ}C$ than the commercial particles.
Kim, Hong-Gun;Kwac, Lee-Ku;Lee, Woo-Gum;Cha, Hwa-Dong;Shin, Jooung-Dal
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
/
v.20
no.3
/
pp.257-262
/
2011
A low capacity generator converted to high capacity of 40m3 is designed and developed in order to use the hydroxy gas in the steel manufacturing process. For efficient design, it is increased from 8 electrode tubes to 10 electrode tubes as well as expanding the diameter of cell integument up to two times bigger, which can increase the amount of hydrogen occurrence per a cell significantly. In addition, circulating pump and pipe, heat exchanger of affiliated SUS material have been used in the circulation of electrolysis catalyst, and circulating cooling section and piping design are also developed. The flame trap is designed into all-in-one suitable check valve in the flow rate of 28-35m3/h and its application is possibly applied in work operation. It is found that the efficiency of generator developed is enhanced substantially up to 84%. It is expected that the application in this field can be expanded significantly by this study.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.23
no.11
/
pp.1379-1389
/
1999
A new technique for control of size and shape of flame-made particles is Introduced. The characteristic sintering time can be controlled Independently of collision time by heating the particles with irradiation of laser because the sintering time strongly depends on temperature. A coflow oxy-hydrogen diffusion flame burner was used for $SiCl_4$ conversion to silica particle. Nanometer sized aggregates irradiated by a high power CW $CO_2$ laser beam were rapidly heated up to high temperatures and then were sintered to approach volume-equivalent spheres. The sphere collides much slower than the aggregate, which results in reduction of sizes of particles maintaining spherical shape. Light scattering of Ar ion laser and TEM observation using a local sampling device were used to confirm the above effects. When the $CO_2$ laser was irradiated at low position from the burner surface, particle generation due to gas absorption of laser beam occurred and thus scattering intensity increased with $CO_2$ laser power. At high irradiation position, scattering intensity decreased with $CO_2$ laser power and TEM image showed a clear mark of evaporation and recondensation of particles for high $CO_2$ laser power. When the laser was irradiated between the above two positions where small aggregates exist, average size of spherical particles obviously decreased to 58% of those without $CO_2$ laser irradiation with the spherical shape. Even for increased carrier gas flow rate by a factor of three, TEM photograph also revealed considerable reduction of particle size.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.