• 에너지공학
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• 제23권1호
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• pp.75-80
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• 2014

지난 최근 몇 년 동안 내연기관 엔진의 여러 가지 타입의 성능, 효율, 배기가스 특성을 잘 설명해 줄 수 있는 흥미있는 수학적인 모델이 다양하게 제시되고 있다. 이러한 다양한 양상의 엔진 작동의 모의실험에 있어서 주요한 요소가 엔진 연소 과정의 모델이다. 연소모델은 주로 세 가지 분류로 세분화 되어지고 있다. 즉, 제로 차원적, 유사 차원적, 다차원 모델로 나눌 수 있다. 제로 차원모델은 열역학 제1법칙에 근거하여 만들어졌고, 시간은 단지 독립 변수이다. 본 연구는 제로 차원 모델에 의하여 스파크 점화 기관의 연소 특성을 제시하려는 그 목적이 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.157-163
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• 2011

마그네슘 입자 군 연소 실험 장치를 제작하고 연소 실험을 수행하였다. 예혼합 화염용 버너에서 마그네슘 입자의 공급 질유량을 변화시켰을 때 점화 지연시간의 변화를 확인하였다. 마그네슘의 질량유량을 증가시킴에 따라 점화 지연시간이 단축됨을 확인하였다. 또한 마그네슘 입자 크기 별, 혼합비에 따라 변화시켰을 군 연소 화염 온도를 two wavelength pyrometry 를 이용하여 군 연소 화염온도를 측정하였다. 입자 크기별 군 연소 화염온도는 거의 비슷함을 확인 할 수 있었으며, 당량비에 따른 화염온도의 측정을 통해 연소되는 마그네슘 연소화염 분포의 특성을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.60-66
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• 2014

액체로켓엔진 연소기의 연소안정성을 평가하기 위한 방법으로 연소 시 외부 교란을 공급하여 안정성 특성을 확인하는 방법이 사용된다. 본 논문에서는 연소기의 연소안정성 평가시험을 위한 펄스건 기폭시험에 대한 연구를 수행하였다. 비연소조건에서 펄스건 기폭시험을 수행하여 압력파의 강도를 확인함으로써 펄스건의 장약량을 결정하였다. 동일한 연소기 헤드에서 펄스건이 적용되지 않은 14번의 연소시험 동안 연소불안정이 나타나지 않았지만, 펄스건이 적용된 두 번의 탈설계점 조건에서는 연소불안정 현상이 발생하였다. 이로부터 펄스건을 이용한 기폭시험이 연소안정성 평가의 방법이 될 수 있음을 확인하였으며, 연소안정성 판정을 위한 연소시험 횟수를 줄일 수 있는 방법임을 제시하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권3호
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• pp.5-10
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• 2009

This work deals with a controlled auto-ignition (CAI) single cylinder gasoline engine, focusing on the extension of operating conditions. The fuel is injected indirectly into electrically heated inlet air flow. In order to keep a homogeneous air-fuel mixing, the fuel injector is cooled by the water of a specially designed coolant passage. The engine emission characteristics were investigated under the wide range of operating conditions such as 32 to 63 in the air-fuel ratio, 1000 to 1800 rpm in the engine speed, and 150 to $180^{\circ}C$ in the inlet air temperature. The ultra lean-burn can be achieved by the auto-ignition of gasoline fuel due to the heated inlet air in the compression ignition gasoline engine. It is confirmed that the emission concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide can be significantly reduced by CAI combustion compared with the combustion of a conventional spark ignition engine.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1-5
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• 2001

전분 분말의 온도에 따른 열적 안정성을 조사하기 위하여 시차주사열량계(DSC, Differential Scanning Calorimeter) 빛 열중량 분석기(TGA, Thermogravimetric Analysis)를 이용하여 온도에 따른 발열개시 온도, 발열량 등을 조사하였으며, 자연발화 시험기를 이용하여 시료량에 따른 전분 분말의 연소특성을 시간에 따른 온도의 변화를 측정하여 연소개시시간 및 연소시 상승하는 온도를 측정함과 동시에 육안으로 연소특성을 조사하고자 하였다. 한편 자연발화 시험기 내부의 공기흐름에 따른 연소특성을 조사하기 위하여 송풍과 무풍 상태에서의 연소특성을 조사하고자 하였다. 선분 분말의 열분석 결과 승온속도가 증가할 수록 발열개시온도가 저온부로 이동하고 있으며, 발열량도 크게 증가하였다. 또한, 자연발화 실험결과 전분의 양이 증가할수록 훈소 개시온도가 낮아지고, 연소형태는 모두 훈소였다. 자연발화 시험기 내부가 송풍상태일 때 보다 무풍상태로 실험하였을 경우 훈소 개시시간이 다소 빨라지고 있으며, 발열최고온도도 크게 나타났다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권7호
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• pp.1009-1018
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• 2002

The Representative Interactive Flamelet (RIF) concept has been applied to numerically simulate the combustion processes and pollutant formation in the direct injection diesel engine. Due to the ability for interactively describing the transient behaviors of local flame structures with CFD solver, the RIF concept has the capabilities to predict the auto-ignition and subsequent flame propagation in the diesel engine combustion chamber as well as to effectively account for the detailed mechanisms of soot formation, NOx formation including thermal NO path, prompt and nitrous 70x formation, and reburning process. Special emphasis is given to the turbulent combustion model which properly accounts for vaporization effects on the mixture fraction fluctuations and the pdf model. The results of numerical modeling using the RIF concept are compared with experimental data and with numerical results of the commonly applied procedure which the low-temperature and high-temperature oxidation processes are represented by the Shell ignition model and the eddy dissipation model, respectively. Numerical results indicate that the RIF approach including the vaporization effect on turbulent spray combustion process successfully predicts the ignition delay time and location as well as the pollutant formation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.341-350
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• 2011

마이크로 크기의 단일 마그네슘 입자의 연소 해석을 위해 간단하면서도 점화와 연소과정 전체를 모사한 모델을 사용하여 각각의 주요 파라메터별 영향을 도출하는 연구를 수행하였다. 계산에 사용된 모델은 액적 연소의 경우와 유사하게 보존 및 이송 방정식들을 사용하여 모사되었으며 입자의 온도가 1200 K에 도달하면 점화단계를 종료하고 준정상연소 단계로 전환되었다. 선행 연구를 참고하여 주요 파라메터를 선정하였으며 주요 파라메터로는 초기 입자크기, 대류 열전달의 유무, 외기 온도, 압력 등이 선정되었고, 간단한 열역학적 모델임에도 불구하고 정량적으로 실험 데이터와 유사하게 각각의 파라메터의 영향을 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국연소학회지
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• 제4권2호
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• pp.11-22
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• 1999

Combustion characteristics of the wood chips(balsa chips) were experimentally investigated with respect to the thermal recycle system of the urban waste. The urban waste contains plastics, vegetable and wood materials. Wood was chosen as an example of the one of the component of urban dust. A small wood chip was burned in a electric furnace by the micro-electric balance. The mass reduction rate was normalized by the initial mass of test piece and the time of volatile combustion end. When the mass of the wood chips(balsa chips) was larger than 0.5g, the combustion similarity was found on the normalized mass reduction rate.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.389-396
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• 1994

It is very important to clarify the ignition and flame propagation processes of methanol fuel in the Spark-ignition engine. High speed Schlieren photography and pressure trace analyses were used to study on combustion characteristics of methanol fuel in a constant volume chamber. Methanol-air mixtures equivalence rations from lean limit to 1.4 were ignited at initial pressure (0.1, 0.3, 0.5 MPa), temperature (313 343, 373 K) and ignition energy (40, 180 mJ). As the result of this study, we verified the characteristics such as ignition delay, effective thermal efficiency, flame propagation velocity, lean limit, ignitability and combustion duration. Obatained results are as follows. (1) The time to 10% reach of maximum pressure was 40-50% of the total combustion duration for this experimental condition hardly affected by equivalence ratio. (2) The Effective thermal efficiency, as calculated from maximum pressure was the highest when the mixture was slightly lean $({\phi} 0.8-0.9)$ and maximum pressure was the highest when the mixiture was slightly rich $({\phi} 1.2-1.2).$

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.12-17
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• 1999

쌀겨분진의 훈소위험성을 조사하기 위하여 자연발화 시험기를 이용하여 시료의 입도분포 및 시료량에 따른 쌀겨분진의 연소특성을 시간에 따른 온도의 변화로 측정하였다. 또한 자연발화 시험기 내부의 공기흐름에 따른 연소특성을 조사하고자 자연발화시험기 내부를 송풍과 무풍 상태로 하여 연소상태를 관찰하였다. 연구결과, 쌀겨분진의 연소에 따른 발열개시온도는 약 18$0^{\circ}C$~219$^{\circ}C$ 범위에 있으며, 시료입도에 따른 훈소 개시온도의 차이가 크지는 않으나, 시료량이 증가함에 따라 훈소 개시온도가 다소 낮아지고 있었다. 또한 시료의 양이 증가할수록 훈소시 시료 내부의 온도차가 크게 발생하는 것을 볼 수 있으며, 시료의 입도가 미세할수록 훈소시 시료 내부의 온도차는 다소 증가하는 형태를 보이고 있다. 한편, 시험기 내부가 송풍상태일 때 보다 무풍상태로 실험하였을 경우 훈소 개시시간이 다소 빨라지고 있으며, 발열온도도 크게 나타났다.