The soot yield has been studied by a premixed propane-oxygen-inert gas combustion in a specially designed disk-type constant-volume combustion chamber to investigate the effect of pressure, temperature and turbulence on soot formation. Premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of chamber at 45 degrees intervals in order to observe the soot formation under high temperature and high pressure. The eight converged flames compress the end gases to a high pressure. The laser schlieren and direct flame photographs with observation area of 10 mm in diameter are taken to examine the behaviors of flame front and gas flow in laminar and turbulent combustion. The soot volume fraction in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by the in-situ laser extinction technique and simultaneously the corresponding burnt gas temperature by the two-color pyrometry method. The changes of pressure and temperature during soot formation are controlled by varying the initial charging pressure and the volume fraction of inert gas compositions, respectively. It is found that the soot yield increases with dropping the temperature and raising the pressure at a constant equivalence ratio, and the soot yield in turbulent combustion decreases as compared with that in laminar combustion because the burnt gas temperature increases with the drop of heat loss for laminar combustion.
기본 유동 형상은 상대적으로 얇은 중간층이 연료와 공기 사이에 끼어있는 평행 2단 혼합층으로 구성되어 있다. 본 연구는 중간층의 두께 변화에 따른 연소 향상을 수치해석을 통해 조사하였다. 이 경우에, 난류 혼합층에서 열 방출에 의한 효과가 중요하다. 수치해석을 수행하기 위해 완전 보존적인 비정상 2차 시간 정확도의 하부 반복 기법과 2차 총 변화 억제 기법을 k-${\omega}$ 전단응력이동 모델이 결합된 유한체적법과 함께 사용하였다. 다음과 같이 3개의 경우에 대해 해석을 수행하였다. 연료와 공기로 구성된 단일 혼합층, 연료와 공기 사이에 불활성 기체층이 끼어있는 2단 혼합층, 그리고 연료와 공기 사이에 차가운 연료층이 끼어있는 2단 혼합층. 수치해석은 중간 기체층이 1, 2, 4 mm 인 경우에 대하여 수행되었다. 기체층의 총 두께는 4 cm이다. 불활성기체층이 2, 4 mm인 경우와 저온의 연료층이 4 mm인 경우에 단일 혼합층의 경우보다 연소영역이 확대된다.
본 연구에서는 임펠러 회전속도와 불활성 가스 유량을 바꾸어가며 A356 용탕 탈가스 실험을 수행하여 탈가스 시간에 따른 용탕 온도, 성분 및 밀도 변화를 측정하였다. 용탕 온도의 경우 탈가스 처리가 진행됨에 따라 서서히 감소하였으나 임펠러 회전속도 혹은 불활성 가스 유량과 용탕 열손실 간의 뚜렷한 상관관계는 확인할 수 없었다. 임펠러 회전속도와 불활성 가수 유량에 상관없이, A356 용탕 내 Mg 및 Ti 함량은 600초 이상 탈가스 처리 후에도 그 함량이 거의 변하지 않았으며, Sr의 경우 최대 70 ppm정도 그 함량이 낮아지는 것을 확인하였다. 측정된 용탕 밀도로부터 도출한 용탕 내 수소 농도와 탈가스 모델 식을 활용하여 실험 조건 별 탈가스 속도를 정량적으로 비교 분석해본 결과, 본 연구에서 다룬 탈가스 조업 환경에서는 임펠러 회전속도 보다는 불활성 가스 유량이 탈가스 속도에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
A tungsten inert gas (TIG) welding method was used for the bonding of stainless steel. TIG welding using inert gas (He or Ar gas) is a method to prevent oxidation and nitriding of materials and to combine non-ferrous metals. This method has the advantage of obtaining a smooth weld surface. In this study, the welding characteristics of 304 stainless steel welded by TIG welding method were analyzed by using nondestructive technique. Ultrasonic and Acoustic Emission (AE) was applied to evaluate the micro-damage of TIG welded 304 stainless steel. The velocity and damping coefficient of ultrasonic wave showed a slight difference in HAZ, which is the welding part of stainless steel. The AE parameters of average frequency, rise time and event were analyzed for the dynamic behavior of stainless steel during loading. Optimal AE parameters for evaluating the degree of damage to the specimen have been derived. Fractograph and metal structures of 304 stainless steel using SEM and optical microscope were discussed.
Gas metal arc welding(GMAW) uses a continuously fed electrode as a filler metal. The arc is shielded from atmospheric contamination by an inert gas active or inert/active gas mixture delivered through the welding gun and cable assembly. The recent research topics on $CO_2$ are welding machines are focused mainly on the reduction method of generated spatter by using new type consumable electrode metal or inverter control method. The various current waveform control methods have been researched for welding performance improvement. Until now current waveform control methods reduce to spatter occurred by instantaneous short circuiting,. but these methods is drawback that no reduce spatter occurred by arc reignition. In this paper the previous arc reignition current control method for welding performance improvement of inverter arc welding machine is studied and compared the various current control methods with the previous arc reignition current control method.
In this study, the physical mechanism and diffusion effects in aluminium implanted silicon was investigated. For fabricating power semiconductor devices, an aluminum implantation can be used as an emitter and a long drift region in a power diode, transistor, and thyristor. Thermal treatment with O2 gas exhibited to a remarkably deeper profile than inert gas with N2 in the depth of junction structure. The redistribution of aluminum implanted through via thermal annealing exhibited oxidation-enhanced diffusion in comparison with inert gas atmosphere. To investigate doping distribution for implantation and diffusion experiments, spreading resistance and secondary ion mass spectrometer tools were used for the measurements. For the deep-junction structure of these experiments, aluminum implantation and diffusion exhibited a junction depth around 20 ㎛ for the fabrication of power silicon devices.
In this study, the mechanical properties of railway-vehicle aluminum under frame was investigated based on the metal inert gas (MIG) welding conditions. An aluminum-alloy (6005A-T6) extruded material used in the lower panel of a railway vehicle was connected through MIG welding to determine the mechanical properties of MIG welds. Argon shielding gas and filler materials, such as ER5356 and ER4043, were used as consumable welding materials. For the welding conditions of the test specimen, welding frequencies of 2.5 and 4.5 Hz were applied using the SynchroPuls function, and the root faces were 1.0 and 1.5 mm. The mechanical properties of the MIG welds were determined through tensile, bending, and fatigue tests.
불활성가스 미분무소화설비의 실험용으로 제작된 $2.5m{\times}2.0m{\times}2.5m$ 크기의 화재시험실에 급기부족 여부를 확인하기 위해, 화재시험실 내 프로판가스 풀(pool) 화재에 대한 수치연구를 수행하였다. 결과의 일관성을 확인하기 위해 설계 화재규모인 60 kW와 그 2배인 120 kW에 대하여 창문의 개폐에 따른 온도 및 일산화탄소 농도의 변화를 조사하였다. 두 화재규모에서 모두 창문의 개폐가 온도 및 CO농도의 변화에 미치는 영향이 작음을 확인하였고, 따라서 급기부족의 발생이 없음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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