• 한국안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.29-34
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• 2013

When flammable gases are mixed with air or oxygen in the explosion concentration range and are ignited by sufficiently large electrostatic discharge energy, they may explode causing severe disaster in workplace. The minimum ignition energy(MIE) of single gas-air mixtures has been already investigated by many research, but the MIE of mixtures of more than ternary gas mixture is not examined yet. The purpose of this study is to investigate the MIE of a ternary gas(methane, ethylene, hydrogen, propane) mixtures experimentally. The results of our experiment show that the ignition of a methane-ethylene-air, methane-hydrogen-air, methane-propane-air, ethylene-hydrogen-air, ethylene-propane-air and hydrogen-propane-air mixture due to electrostatic discharge energy primarily depends on that the mixture: the MIE decreases gradually with the increase of having the lower MIE than other mixture ratio in the normal atmospheric pressure.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.175-176
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• 2002

• 에너지공학
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• 제13권4호
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• pp.311-318
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• 2004

본 연구에서는 정적연소실을 이용하여 차량용 대체연료로써 메란 및 수소첨가 메탄의 연소특성을 수소첨가율, 점화위치 및 점화방법에 따라 고찰하였다. 그 결과, 중심점화이고 수소를 첨가하지 많은 순수 메탄의 화염전파과정은 타원형으로 전파하나 수소첨가율이 증가함에 따라 화염면상에 매우 규칙적인 세포구조를 가진 불안정한 타원형화염으로 천이되었고 연소속도도 증가하였다. 또한, 벽면 및 0.5R 점화이고 수소를 첨가하지 않은 순수 메탄의 화염전파과정은 불안정한 타원형으로 전파하고 있었지만, 수소첨가율이 증가함에 따라 연소중기에 불안정한 타원형에서 평면형으로 천이 됐다가 연소말기에는 화염면 선단이 움푹 패인 매우 불규칙한 세포구조를 갖는 패기형으로 변화되었으며 연소속도도 증가하였다 한편, 세 가지 점화위치 모두에 있어서 MSCDI와 CDI사용에 따른 화염전파형태는 외견상 큰 차이는 없었지만, 동일시간에 MSCDI장치의 화염면적은 CDI의 화염면적보다 약간 더 크게 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.54-65
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• 2022

2단형 소형위성발사체 상단 메탄엔진에 다중점화가 가능한 간결한 점화기를 개발하고 있다. 첫 번째로 적층제조 기술을 활용하여 믹싱헤드와 일체형으로 다중점화장치를 설계 및 제작하였다. 두 번째로 연소기 헤드에 공급되는 점화 추진제를 주-추진제 배관에서 분기하여 공급함으로써 점화가스 저장을 위한 별도의 고압 용기가 필요없다. 1톤급 액체산소/액체메탄 엔진 연소기 헤드에 일체형으로 고안된 신규 점화기에 대해서 점화기 단독시험, 연소기 점화시험 및 연소기 성능시험 등의 다양한 시험을 수행하였고, 안정적인 점화 성능을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제7권3호
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• pp.35-42
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• 1992

Ignition energy effects of concentration of mixed gas In closed cylindrical vessel(1, 832㎤) are studied. The ignition energy ranged from 25 Joule to 110 Joule, and hidrogen and methane gases were used for flammable gas at stoichiometric condition with oxygen gas and nitrogen gas (N2) was for inert gas, which concentration was maximum 60% . The explosion pressure, temperature, concentration of product gases were calculated. It is found that - The explosion pressure and explosion velocity increase with ignition energy. - The gradience of explosion velocity with ignition energy is steeper than explosion pressure. - The results of calculation are similiar with results of experiment. - NOx is not serious product gas for methane and hydrogen gas, but CO is serious at certain concentration for methane in asphyxiation.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.37-42
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• 2011

본 연구는 부산항만 내에 퇴적된 퇴적물에 대한 현재의 성분 및 혐기성 상태에서의 잠재메탄발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 부산항만 내 10곳의 지점을 선정하여 퇴적물을 채취하였고, 퇴적물 특성을 파악하기 위해 특성을 강열감량, 원소분석, XRD, XRF 분석을 실시하였다. 모든 특성을 구성성분은 균일하였으며, 강열감량 경우 8~10% 높은 값을 보였다. 총 5개의 시료에 대한 BMP 실험 경우 최대메탄발생량은 11.9~15.5mL methane/g VS로 시료간에 편차가 존재하였다. 기존 연구와 비교 시 음식물과 종이류에 비해 발생되는 메탄양은 작으나 발생속도는 5배에서 20배가량 큰 값을 보여주었다.

• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.106-112
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• 1997

본 연구는 직류 저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계를 실험적으로 고찰하였다. 실험은 IEC형 불꽃점화 시험장치의 폭발용기에 폭발성 가스(메탄-공기 프로판-공기, 에틸렌-공기, 수소-공기)를 각각 넣고 텅스텐 전극과 카드뮴 전극사이에서 발생하는 3,200회의 개폐불꽃에 의한 점화유무를 확인하므로서 점화한계를 구하였다. 또한 실험장치의 점화감도교정을 실험한 후에 실시하므로서 실험의 정확성을 기하였다. 실험결과 최소 점화 전류값을 갖는 최소점화한계농도는 메탄-공기 8.3 [$Vol\%$], 프로판-공기 5.25[$Vol\%$], 에틸렌-공기 7.8[$Vol\%$], 수소-공기 21[$Vol\%$]로서 기존의 실험결과와 유사한 결과를 나타내었다. 또한 최소점화한계농도에서 전압과 최소점화잔류와의 관계를 구한 결과 최소점화한계는 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소가스의 순서로 낮아졌고 점화전류의 크기는 전원전압의 크기와 반비례하고, 전극의 과열현상으로 인하여 전압 약 20(V)이하에서는 최소점화전류가 2(A)를 넘으면서 심화한계곡선이 급격히 상승한다는 것 등을 알 수 있었다.

• 한국연소학회지
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• 제2권1호
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• pp.29-38
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• 1997

In this study, the experimental and numerical investigations of the ignition of methane-air mixtures by a electrically heated wire have been carried out. In order to define the initial condition and make the analysis simple, the following control unit was developed; which heats the wire to the setting temperature in a very short time, and maintains the wire temperature constant until ignition. Experiments with the feedback control have been performed using nickel and platinum wires in normal gravity and microgravity. From experimental results, ignition temperatures in normal gravity are higher than those in microgravity, however, the dependences of ignition temperature on equivalence ratio are not affected by natural convection. Numerical calculations, including catalytic reaction for platinum, have been performed to analyze the experimental results in microgravity. Numerical results show that reactants near platinum wire are consumed by catalytic reaction, therefore, the higher temperature is needed to ignite the mixture with platinum wire.

• 한국연소학회지
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• 제22권1호
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• pp.8-13
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• 2017

Ignition delay time of methane/oxygen mixture is measured experimentally with the shock tube in order to obtain the data for high pressure conditions where gas turbines and internal combustion engines are operating. The shock tube experiment is validated first over the temperature range of 1400-2000 K at 10 bar and with the various equivalence ratios of 0.5, 1 and 2. The measured ignition delays are compared with the data from the literatures. And then, experiments are conducted for non-explored conditions, i.e., at 40 bar and with the equivalence ratio of 1.5. The present experimental data show a good agreement with the available ones from the literatures and reasonable dependence on pressure and equivalence ratio. In addition, the effects of the temperature and equivalence ratio on ignition delay time are analyzed.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.838-846
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• 2004

Minimum ignition energies of hydrogen/air and methane/air mixtures have been investigated numerically by solving unsteady one-dimensional conservation equations with detailed chemical kinetic mechanisms. Initial kernel size needed for numerical calculation is a sensitive function of initial pressure of a mixture and should be estimated properly to obtain quantitative agreement with experimental results. A simple macroscopic model to determine minimum ignition energy has been proposed, where the initial kernel size is correlated with the quenching distance of a mixture and evaluated from the quenching distance determined from experiment. The simulation predicts minimum ignition energies of two sample mixtures successfully which are in a good agreement with the experimental data for the ranges of pressure and equivalence ratio.