• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.96-104
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• 2000

It is well known that combustion stability under idle and part-load conditions directly affect fuel economy and exhaust emission. In practice, there have been a lot of studies so that a significant improvement in combustion stability has been achieved in this research field. However, applying published results to the development process of mass production engine, there are still many problems which are solved previously. In this study, initial flame behavior and flame propagation characteristic were investigated statistically in order to optimize combustion chamber shapes in the development stage of mass production S.I. engine. To the purpose, the authors applied the flame image capturing system to single cylinder optical engine. The captured flame images were effectively analyzed by using the image processing program which was developed by the authors and adopted new threshold algorithm instead of conventional histogram analysis. In addition, the cylinder pressure was also measured simultaneously to compare evaluated flame results with cylinder pressure data in terms of the combustion characteristics, combustion stability, and cycle-to-cycle combustion variability.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.267-276
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• 2022

Modelling the energy release performance of energetic material combustion in closed systems is of fundamental importance for aerospace and defense application. In particular, to compensate for the disadvantage of the combustion of single energetic material and maximize the benefits, a method of combusting the mixed energetic materials is used. However, since complicated heat transfer occurs when the energetic material is combusted, it is difficult to theoretically predict the combustion performance. Here, we suggest a theoretical model to estimate the energy release performance of mixed energetic material based on the model for the combustion performance of single energetic material. To confirm the effect of parameters on the model, and to gain insights into the combustion characteristics of the energetic material, we studied parameter analysis on the reaction temperature and the characteristic time scales of energy generation and loss. To validate the model, model predictions for mixed energetic materials are compared to experimental results depending on the amount and type of energetic material. The comparison showed little difference in maximum pressure and the reliability of the model was validated. Finally, we hope that the suggested model can predict the energy release performance of single or mixed energetic material for various types of materials, as well as the energetic materials used for validation.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.456-461
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• 2012

본 연구에서는 바이오매스의 에너지 활용성을 확인하기 위하여 실험실 연소로를 이용한 등온 및 비등온 연소특성 연구를 수행하였으며 바이오매스의 시료로는 목재펠렛, 볏짚 및 왕겨를 사용하였다. 바이오매스의 연소시 배출가스의 특성과 분진 및 잔류물을 분석하였으며 그 결과를 RDF의 연소실험 결과와 비교분석하였다. 등온 연소특성 실험으로부터 볏짚이 다른 시료에 비하여 연소속도가 빨라 급격히 산소량이 감소되어 불완전연소율이 증가함을 확인하였으며 목재펠렛의 경우 다른 시료에 비하여 가장 낮은 $NO_{X}$ 배출농도를 나타내었다. 또한 비등온 연소특성 실험으로부터 모든 시료가 $900^{\circ}C$의 연소온도에 도달하기 이전에 연소가 대부분 일어남을 확인할 수 있었으며 $NO_{X}$의 경우 CO가 배출되는 범위와 유사한 온도범위에서 배출되는 반면에 $SO_{2}$의 경우보다 고온에서 배출됨을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.333-338
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• 2012

본 연구에서는 비성형 RDF의 에너지 활용성을 확인하기 위하여 실험실 연소로를 이용한 온도 변화에 의한 연소특성연구를 하였다. 비성형 RDF 연소시 배출가스의 특성과 분진 및 잔류물을 분석하였으며 또한 그 결과를 성형 RDF의 연소실험 결과와 비교분석하였다. 본 연구로부터 비성형 RDF가 성형 RDF에 비교하여 연소속도가 빨라져서 급격히 산소량이 감소되어 불완전연소율이 증가함을 확인하였다. 또한 연소온도가 높아질수록 연소속도가 향상되었으며 산소 소모량이 급격히 증가하였고, 이에 따른 불완전연소율이 증가하여 CO의 농도가 높아짐을 알 수 있었다. 따라서 비성형 RDF의 완전연소를 위한 운전조건의 설정에 매우 신중을 기해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.484-488
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• 2010

산화제로 $GN_2O$, 고체 연료는 HDPE(High Density PolyEthlene)를 사용하여 End-Burning 하이브리드 연소 실험을 수행하여 GOX/HDPE를 사용한 결과와 연소 특성을 비교하였다. 스월 인젝터 출구의 산화제 분사 속도 차이로 인해 $GN_2O$를 사용한 경우에 GOX를 사용한 경우보다 낮은 후퇴율이 나타났으나 연소 효율은 $GN_2O$/HDPE가 GOX/HDPE의 경우보다 높게 나타났다. 연소실 압력 및 추력은 연소 시간동안 비교적 일정하게 유지되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.25-33
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• 2017

본 논문에서는 액체산소/케로신을 추진제로 사용하는 핀틀 인젝터 로켓엔진의 연소성능을 확인하였다. Rectangular slot 1열 인젝터의 연소성능을 개선하기 위하여 2열 배치를 통해 BF (Blockage Factor)를 0.7~1.0으로 변화하였고, 2열 설계 변수로 1열/2열의 간격, 면적비, 가로세로비를 고려하였다. 실험 결과 92.4 ~ 96.9%의 특성속도효율을 확인하였고, 1열 인젝터 특성속도효율 86.8%와 확연한 차이를 보였다. Rectangular slot 2열 적용 시 BF 0.85에서 최적의 연소성능을 보임을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.45-52
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• 2021

본 연구에서는 액체 추진제 소형로켓엔진의 개발을 위한 선행연구로 연료과농 조건의 기체메탄-기체산소 연소시험 결과를 제시한다. 다양한 당량비에 대한 연소특성을 비교하기 위해 산소 공급 유량을 12 g/s로 설정하고 메탄 공급 유량을 변화시켰다. 시험 결과, 연소시험 중 형성되는 정상상태 특성속도가 후반에서 급작스럽게 증가하는 현상이 관측되었으며, 그 변화량은 당량비에 비례하여 커지는 경향을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 특성속도의 변이특성에 종속하는 당량비 구간을 총 3가지 연소 범주로 구분하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.9-16
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• 2024

본 논문에서는 부피단위의 화재곡선을 단위면적당 화재곡선으로 구하여 화재곡선 식을 FDS 표면열방출율법에 대입할 수 있도록 하고자 하였다. 화재곡선을 총 연소특성시간을 고려하여 무차원으로 표현하였으며, 성장구간비 𝛽_i, 유지구간비 𝛽_s , 감쇄구간비 𝛽_d를 고려하여 화재강도에 대한 적절한 비율을 나타내도록 개선하였다. 또한, 질량증가에 따라 변화하는 연소 특성시간 보정함수 𝛾(m/m₀)를 도출하였으며, 질량비가 증가함에 따라 성장시간 값을 제어하기 위해 성장구간비 𝛽_i를 보정하는 함수 α_i(m/m₀)를 도출하였다. 이에 따라 기존 데이터를 활용하여 연소물의 기준질량을 선정하고, 질량 증가에 따른 화재곡선을 예측할 수 있는 식을 확립하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1374-1375
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• 2011

Mixed combustion expert system is implemented to prevent various problems in combustion process by increasing rate of mixing low calorific value coal to reduce costs. This system shows optimal coal mixture rate by interfacing CBS(Coal Blending Screener, Implementing slagging and fouling factors by coal characteristic and algorithm), SGE(Stream Generate Expert, Combustion process model) and CFS(Configured Fireside Simulator, Computational fluid dynamics).

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.5-7
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• 2012

This study presents relations between the time lag and interaction index of the impinging-jet injectors using time lag model in a model chamber. To analyze the response of the flame, 5% amplitude of oxidizer velocity is artificially perturbed at a resonance frequency. At the mixing point of fuel and oxidizer, which determines the characteristic length, the relationship between velocity perturbation and heat release rate is quantified by combustion parameters of interaction index and time lag. As the improved method to apply the time-lag, the method using the average velocity obtained from numerical results is suggested.