• 제목/요약/키워드: combustion characteristic

검색결과 461건 처리시간 0.036초

강화된 입상지반재료의 일축압축 응력-변형거동 (Unconfined Compressive Stress-Strain Behavior of Cemented Granular Geomaterials)

  • 박성완;조충연
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권5C호
    • /
    • pp.183-190
    • /
    • 2009
  • 지반재료의 응력-변형률 관계는 다양한 변형률에서 비선형적인 거동을 나타내며 지반 또는 지반구조물의 변형 및 응력예측에 필요하다. 또한 유한요소해석과 같은 수치해석을 위해서는 지반재료의 비선형 특성에 대해 보다 많은 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 시멘트와 플라이애시(비회)로 혼합 강화된 입상지반재료를 대상으로 일축압축시험을 실시하였고, 시험결과에 기초하여 파괴전 비선형 거동을 재현할 수 있는 다양한 응력-변형률 예측모델의 적용성을 평가하기 위하여 정규화된 비선형 응력-변형률 관계를 일반적으로 사용되는 쌍곡선 및 대수, 지수 등과 같은 모형에 적용하여 강화된 입상지반재료의 파괴전 거동을 평가하였다.

F-T 공정으로 합성된 바이오항공유의 화학적 조성에 따른 점화특성 분석 (Analysis on Ignition Characteristics According to the Chemical Composition of Bio Jet Fuel Synthesized by F-T Process)

  • 강샛별
    • 청정기술
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.204-210
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 F-T 공정을 통해 합성하여 제조한 바이오항공유(Bio-7629, Bio-5172)와 기존에 사용 중인 석유계항공유(Jet A-1)의 점화특성을 비교하여 분석하였다. Combustion research unit (CRU) 장비를 활용하여 각 항공유의 점화지연시간을 측정하였고, 그 결과를 연료의 물성 및 구성 화합물에 대한 분석을 통해 해석하고자 하였다. 점화지연시간은 Bio-5172가 가장 짧게 측정되었으며 Jet A-1이 가장 길게 측정되었다. 이는 물리적 점화지연시간에 영향을 줄 수 있는 연료의 물성 측면에서 Jet A-1이 가장 큰 표면장력을 가지며 Bio-5172가 가장 낮은 점도를 갖기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 각 연료를 구성하는 화합물의 종류 및 비율에 대하여 분석한 결과, 실험 대상 바이오항공유에 없는 방향족화합물이 Jet A-1에는 약 22.8%의 비율로 존재함을 확인하였다. 이는 산화 과정 시에 비교적 반응성이 낮은 benzyl radical을 생성하여 점화지연시간이 길게 측정되는 데에 영향을 주는 것으로 판단된다. Bio-7629와 Bio-5172는 paraffin으로만 구성되어 있으며, n-/iso-의 값은 각각 0.06, 0.80으로 큰 차이를 보였다. 가지화 된 정도가 낮은 paraffin일수록 산화 시에 생성되는 peroxy radical의 이성질화가 빠르게 진행되어 점화의 전파속도 또한 빨라진다. 따라서 n-paraffin의 함량이 비교적 높은 Bio-5172의 경우에 점화지연시간 또한 짧게 측정된 것으로 해석된다.

저독성 내화전선 케이블의 성능평가에 관한 연구 (A Study on the Efficiency Estimation of Halogen free Fire Resistance Cable)

  • 윤헌주;홍진웅;유동일;윤재선;곽동일
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.18-23
    • /
    • 2002
  • 저독성 폴리올레핀 절연재료, Sheath재료의 저독성, 연기밀도특성, 연소가스부식성 분석을 하기 위하여 저독성 내화케이블의 성능평가 시험을 수행하였다. 화재 발생시 화염확산 및 유독성가스발생의 주원인으로 피난안전계획에 매우 중요하다. 90년대 후반기부터 연이어 발생한 씨랜드 화재사고와 인천 인현동 라이브클럽등의 동일한 유형을 가진 화재사건을 계기로 국내 내화케이블에 사용되는 재료가 화재시 인명참사에 미치는 영향이 크다는 점이 발견되었다. 본 연구에서는 고체물질에서 발생하는 연기의 특성광학밀도를 ASTM E662를 근거로 하여 실험을 하였다. 전기로의 시스템은 20분동안 밀폐된 챔버내에서 2.5$\pm$0.04w/$\textrm{cm}^2$을 지닌 조사열량을 일정한 상태 하에서 방사를 유지할 수 있도록 하였다. NFR-8과 FR-PVC 연기밀도의 분해 결과에 따라 완전연소에 의한 연기밀도 최대값 NFR-8은 25.2에서 39.6 FR-PVC에서 51.1의 값을 얻을 수 있었다. 비연소 열분해에 의한 연기밀도 최대값 NFR-8은 100.4에서 112.2 FR-PVC는 126.5에서 398.8의 값을 얻을 수 있었다. 또한 시료의 연기밀도 분석결과 PVC가 폴리올핀 시료보다 상당히 많은 양의 CO가 발생되는 반면 $CO_24의 양은 적게 발생하였다.

그라스울 샌드위치패널의 화재 안전 성능에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fire Safety Performance of Glass Wool Sandwich Panel)

  • 권오상;유용호;김흥열;민세홍
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.21-27
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께가 다른 총 6종류(밀도: 48/64 K, 두께: 50/75/100 T)의 시편을 선정하여, KS F ISO 9705 시험법을 준용하여 실물화재 시험을 실시하였다. 실물화재 시험은 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$ 크기의 화재실 내부에 시험체를 설치하여 프로판 버너에 의해 시편을 화염에 노출시켜 연소특성을 판단하게 된다. 총 25분에 시험 시간 동안 프로판 버너는 100 kW(10분), 300 kW(10분)로 출력되며, 시험을 통해 열방출률, 열류량, 내부 온도가 측정된다. 실물화재 시험을 실시한 결과, 버너 열량을 포함하여 각 시편의 최대 열방출률은 333.2~365.5 kW, 최대 열류량은 12.4~12.9 kW/$m^2$로 나타났으며, 최대 내부온도는 모든 시편에서 $500^{\circ}C$를 초과하지 않았다. 실물화재 시험 중에 플래시오버 현상은 발생하지 않았으며, 각 시편의 열방출률, 열류량, 내부 온도 측정결과 시편의 밀도 및 두께에 따른 차이점은 나타나지 않았다.

화재에 노출된 제재목의 탄화속도에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Charring Rate of Solid Sawn Timber Exposed to Fire)

  • 여인환;박경훈;조경숙;민병렬;윤명오
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.78-84
    • /
    • 2011
  • 이 연구에서는 목구조 건축의 화재안전 성능설계기법 개발에 선행하여 목재의 연소특성 자료를 확보하고자 목재의 탄화속도를 측정하였다. $400{\times}400$ mm 단면 북미산 미송을 대상으로 목재 두께와 목리방향에 따른 가열실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 동일단면에서 목재의 두께가 늘어날수록 탄화속도는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 일정 두께 이상의 탄화층은 단열층의 역할을 하여 목재연소를 지연시키는 것으로 판단된다. 2) 목재 두께(20, 40, 80, 120 mm)를 달리하면서 최대 l 시간까지 표준화재에 노출시켜 목재 깊이 (10, 20, 30, 40 mm)별 탄화속도를 비교해본 결과 화재노출면으로부터 30mm 깊이까지는 탄화 속도가 증가하나 40mm에서는 탄화속도가 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 단열층으로서 역할을 할 수 있는 탄화층의 최소두께는 적어도 30mm 이상인 것으로 판단된다. 3) 목재 가열면이 목리방향(방사단면)인 경우보다 목리직각방향(횡단면)인 경우 탄화속도가 더 높은 것으로 나타났다. 이는 화재에 노출되면서 목재조직의 수축으로 인한 갈라짐과 터짐 등으로 인해 생긴 틈새로 목재 내부로의 열 유입이 더 잘 일어나기 때문으로 판단된다.

인천연안 갯벌의 다환방향족탄화수소의 농도분포와 발생원 평가 (Distributions and Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Tidal Flat Sediments from Incheon Coastal Area)

  • 박정환;이충대;김진한
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.441-451
    • /
    • 2013
  • 인천연안 8개 지역 갯벌의 72개 지점의 표층퇴적물과 24개 지점의 주상퇴적물 시료를 2011년 봄 가을 2회에 걸쳐 채취하여, 다환방향족탄화수소(PAHs), 석유계총탄화수소(TPHs) 및 벤젠-톨루엔-에틸벤젠-자일렌(BTEX)의 시 공간적 농도분포 특성을 조사하였다. 또한 PAHs 화합물 구성비에 의한 오염발생기원을 평가하였다. 갯벌 전체의 PAHs 평균농도는 $95.62{\mu}g/kg$으로 조사되었고, 계절별 PAHs 농도분포는 가을철이 봄철보다 낮은 특징을 보였다. 주상퇴적물의 PAHs 농도가 표층퇴적물보다 높았으며, 주상퇴적물의 상부가 하부보다 높은 농도분포를 보였다. 전체 갯벌의 TPHs 평균농도는 46 mg/kg으로 조사되었고, TPHs 평균농도 분포 양상은 봄철보다 가을철이 현저하게 높고, 표층퇴적물이 주상퇴적물보다 높게 나타났다. 갯벌 퇴적물내 PAHs의 오염발생 기원을 평가한 결과, 장화리 갯벌의 표층퇴적물과 소래 및 옥련 갯벌의 주상퇴적물의 PAHs 배출원은 연소와 석유류기원으로 조사되었고, 나머지 모든 갯벌은 연소기원으로 나타났다.

RPF의 열적 안정성과 한계발화온도 (Thermal Stability and Critical Ignition Temperature of RPF)

  • 임우섭;최재욱
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.99-104
    • /
    • 2008
  • 재생연료 중에서 고체물질에 해당하는 RPF(Refuse Paper & Plastic Fuel)는 친환경적인 요소와 한정된 지하자원에 대한 대체에너지로서 세계적으로 그 사용량이 증가하는 추세에 있으며, 제조 또는 저장과정에서 종종 화재가 발생하기도 한다. 따라서 RPF에 대한 열적안정성과 임계발화온도에 대한 연구가 필요하며, 이러한 연구를 수행하기 위하여 봄베 열량계, TG-DTA, MS80, SIT-II, Wire Basket를 이용하여 실험을 하였다. 그 결과 RPF는 26.4-28.3 MJ/kg의 발열량을 지니고 있었으며, TG-DTA로 초기 열분해 온도를 측정한 결과 승온속도 2 K/min에서 $192^{\circ}C$로 나타났으며, 미소열량 측정 장치인 MS80으로 분석한 결과 수분이 함유되지 않은 순수한 RPF가 수분이 20%함유된 RPF보다 발열량이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 단열자연발화 실험장치인 SIT-II가 Wire Basket Test 보다 낮은 온도인 $118.5^{\circ}C$까지 발화하였으며, Frank-Kamenetskii의 식으로부터 계산되어진 한계발화온도는 무한평판을 기준으로 약 10 m 높이로 저장되어 있을 때, $80^{\circ}C$에서도 발화가 가능한 것으로 나타났다.

메탄올 첨가에 따른 Ni 기반 합금의 트라이볼로지 특성 변화에 대한 실험적 연구 (Experimental Assessment of the Methanol Addition Effect on the Tribological Characteristics of Ni-based Alloy)

  • 최준민;박상문;김영준;김성훈;김혜민;박정언;유정원;이명규;이현우;정구현
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2023
  • Currently, the demand for green technologies toward a sustainable future is rapidly increasing due to growing concern over environmental issues. Methanol is biodegradable and can provide clean combustion to reduce sulfur oxide and nitrogen oxide emissions, and therefore it is a candidate fuel for marine engines. However, the effect of methanol on tribological characteristic degradation should be addressed for methanol-fueled engines. In this study, the methanol addition effects on tribological characteristic degradation is experimentally assessed using a pin-on-disk tribo-tester. Ni-based alloy is used as a target material due to its broad applicability as an engine component material. For a lubricant, engine oil with and without methanol are used. The tests are conducted for up to 10,000 cycles under boundary lubrication while the change in friction force is monitored. Additionally, the wear rate is determined based on laser scanning confocal microscope data. An additional test in which methanol is added at regular intervals is performed with an aim to directly observe its effect on friction. Overall, the friction coefficient increases slightly with increasing methanol concentration. Furthermore, the wear rate of the pin and disk increase significantly with methanol addition. The results also indicate that the friction increases instantaneously with methanol addition at the contacting interface. These findings may be useful for better understanding the methanol effect on the tribological characteristics of Ni-based alloys for methanol-fueled engines with improved performance.

디메틸아세트아미드(DMAc)의 연소특성치의 측정 및 예측 (The Measurement and Prediction of Combustible Properties of Dimethylacetamide (DMAc))

  • 하동명
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.553-556
    • /
    • 2015
  • 공정의 안전을 위해서 취급물질의 정확한 연소특성치의 사용은 매우 중요하다. 화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 디메틸아세트아미드의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다, Setaflash 밀폐식은 $61^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식에서는 $65^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식에서는 $68^{\circ}C$, Cleveland 자동 개방식에서는 $71^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 최소자연발화온도는 $347^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $61^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 1.52 vol%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측가능함을 알 수 있었다.

온침 시술 시 생체 조직 내 열분포 분석에 관한 연구 (Thermal Distribution in Living Tissue during Warm Needling Therapy)

  • 김종연;이종수
    • 한방재활의학과학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2014
  • Objectives This study aims to analyze a thermal distribution in biological living tissue during warm needling therapy by using a finite element method. The analysis provides an understanding of warm needling's efficacy and safety. Methods A model which consisted of four-layered tissue and stainless steel needle was adopted to analyze the thermal distribution in living tissue with a bioheat transfer analysis. The governing equation for the analysis was a Pennes' bioheat equation. A heat source characteristic of warm needling therapy was obtained by previous experimental measurements. The first analysis of the time-dependent temperature distribution was conducted through points on a boundary between the needle and the tissue. The second analysis was conducted to visualize the horizontal temperature distribution. Results When heat source's peak temperatures was above $500^{\circ}C$ and temperature rising rates were relatively slow, the peak temperature at skin surface exceeded a threshold of pain and tissue damage ($45^{\circ}C$), whereas when the peak temperature was around $400^{\circ}C$, the peak temperature at the skin surface was within a safe limit. In addition, the conduction of combustion energy from the moxa was limited to the skin layer around the needle. Conclusions The results suggest that the skin layer around the needle can be heated effectively by warm needling therapy, but it appears to have little effect at the deeper tissue. These findings enhance our understanding of the efficacy and the safety of the warm needling therapy.