본 연구에서는 복사강도를 반구에 대하여 적분하여 비정상 미분방정식의 형태로 로 얻어지는 2-유속 회매질복사모델을 사용하여 복사전달방정식을 구성하고, 전술한 Yoshizawa 등의 가정을 배제하면서, 다공매질의 물리적 길이, 흡수계수 및 혼합기체의 당량비(equivalenceratio) 등을 변화시킴으로써 매질 내의 열적 구조를 분석하여 그들의 의 연구를 확장, 해석한다.
The utilization of LPG(Liquefied Petroleum Gas) is increasing as an environmental-friendly fuel in all countries making green growth new paradigm, and use of gas is spread fast as motor fuels to decrease air pollution. Loss of lives by explosion and fire is happening every year as gas use increases, and gas accident in large scale storage property is causing serious problems socially. To minimize this problem, underground containment type storage tank is being presented as an alternative recently. In this study, to minimize explosion occurrence in underground containment type storage tank, the suitable storage tank is designed to consider explosion prevention that makes exposure surface area minimize in confined contents volume and flame to construct storage tank by the most suitable condition in the underground containment room. As a result of the design of storage tank having the most suitable condition by this research, underground containment space was minimized on diameter 3m, length 4.83m in 20 tons storage tank and its safety was improved as exposure surface area in flame decreased by 89.4%, compared with the existent storage tank.
Experimental study in coflow jet flames has been conducted to investigate the helium-dilution effect of coflow air on self-excitation. For various helium mole fractions and jet velocities, two types of self-excitation were observed: buoyancy-driven self-excitation and Lewis-number-induced self-excitation(here after called Le-ISE) coupled with buoyancy-driven one. The difference between buoyancy-driven and Le-ISE is clarified by using the Mie-scattering visualization as well as exploring the different features. The mechanism of Le-ISE is proposed. When the system Damk$\ddot{o}$hler number was lowered, Le-ISE is shown to be launched. Le-ISE is closely related to heat loss, in that it can be launched in even methane jet flame (Lewis number less than unity) with helium-diluted coflow air. Particularly, Le-ISE becomes significant as the Damk$\ddot{o}$hler number decreases and heat-loss becomes significant.
Combustion instability analysis of partially premixed model gas turbine combustor was conducted with 1D lumped method. Flame Transfer Function(FTF) was obtained with variation of fuel composition by Photo Multiplier Tube(PMT) and Hot Wire Anemometry(HWA). Decreasing instability frequency was observed when combustor length increased and multi-mode instability was confirmed. Instability frequency mode was changed while $H_2$ composition rate was increased and had agreement with experimental value. This work confirms that prediction of longitudinal combustion instability mode of partially premixed combustor is possible using 1D lumped method.
The breakup characteristics of liquid sheets formed by like-doublet injector were investigated in the cold-flow and atmospheric ambient pressure condition. The sheet breakup wavelength, which induces the sheet to be broken into ligaments, as well as the sheet breakup length, which is important for the flame location, was measured using a stroboscopic light. The liquid ligaments are formed intermittently after the breakup of sheet, and the wavelength of ligaments has been believed to have a relation to the combustion instability of liquid rocket engine. Therefore, the wavelength of ligaments and the breakup length of ligaments into fine drops were also measured. Since these spray characteristics are affected by the flow characteristics of two liquid jets before they impinge on each other, we focused on the effects of orifice internal flow such as the cavitation phenomenon that occurs inside the sharp-edged orifice. From the experimental results, we found that the liquid jet turbulence delays the sheet breakup and makes shorter wavelengths for both sheets and ligaments. Since the turbulent strength of sharp-edged orifice is stronger than that of round-edged orifice, the shape of orifice entrance results in large differences in the spray characteristics. Using these results, we proposed empirical models on the spray characteristics of the like-doublet injector, and these models are believed to provide some useful and actual data for designing liquid rocket combustors.
수동제어기구로서 사용되는 배플의 축방향 길이의 최적화 및 한계를 평가하기 위하여, 축방향 길이를 작동인자로 하여 연소 안정성 여분을 평가하였다. 외부 교란 발생 장치로서 2번의 기폭이 가능한 펄스건을 사용하였다. 외부 교란에 대한 연소실에서의 응답 특성을, 감쇠 시간과 진폭비와 같은 인자를 도입하여 정량화하였다. 설계점과 탈설계점에서 시험을 수행하였으며, 분사기의 충돌점으로 생각할 수 있는 화염 영역을 감싸지 못하는 경우에는 배플의 충분한 감쇠 능력을 보장할 수 없음을 확인하였다. 따라서 연소 안정성의 여분의 경계는 50mm 정도의 배플인 것으로 판단되었다.
합판(合板)은 가연성(可燃性) 물질(物質)로서 건축물(建築物)의 내장(內裝)에 많이 사용(使用)되므로 각종(各種) 대형화재(大型火災)를 유발(誘發)하여 많은 인명(人命)과 재산(財産)의 손실(損失)을 초래(招來)하는 경우(境遇)가 있다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 이로 인(因)한 피해(被害)를 최대한(最大限)으로 줄이기 위한 목적(目的)으로 합판(合板)에 내화처리(耐火處理)를 실시(實拖)하였다. 이 연구(硏究)에서는 제 1 인산암모늄과 황산암모늄 용액(溶液)으로 처리(處理)한 합판(合板)의 약액흡수성(藥液吸收量), 착화시간(着火時間), 최고염(最高炎)의 길이, 잔화시간(殘火時間), 이면탄화율(裏面炭火率) 및 중량감소(重量減少) 등은 측정조사(測定調査)하였으며 황산암모늄과 제 1 인산암모늄의 처리효과(處理效果)를 비교(比較)하여 보았다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. (1) 제 1 인산암모늄 처리합판(處理合板)의 경우(境遇)에 있어서 25% 농도(農度)에서 내화성(耐火性)이 가장 우수(優秀)하였고 최고염(最高炎)의 길이를 제외(除外)한 모든 처리효과면(處理效果面)에서 처리시간(處理時間) 9시간(時間)에서 내화성(耐火性)이 가장 우수(優秀)하였다. (2) 황산암모늄 처리합판(處理合板)의 경우에 있어서는 6시간(時間) 처리(處理)가 9시간(時間)의 처리(處理)보다 내화성(耐火性)이 더욱 우수(優秀)하게 나타났다. (3) 제 1 안산암모늄과 황산암모늄의 처리효과(處理效果)를 비교(比較)하면 대체로 모든 처리효과(處理效果)에서 제 1 인산암모늄이 황산 암모늄보다 우수(優秀)한 것으로 나타났다.
KSR-III 개발과정에서 배플을 장착하여 연소 불안정 현상을 해결한 바 있으나, 추력 및 냉각과 관련된 축방향 길이에 대한 최적화 과정을 거치지는 않았다. 이에 수동제어기구로서 사용되는 배플의 축방향 길이의 최적화 및 한계를 평가하기 위하여, 축방향 길이를 작동인자로 하여 연소 안정성 여분을 평가하였다. 외부 교란 발생 장치로서 2번의 기폭이 가능한 펄스건을 사용하였다. 외부 교란에 대한 연소실에서의 응답 특성을, 감쇠 시간과 진폭비와 같은 인자를 도입하여 정량화하였다. 설계점과 탈설계점에서 시험을 수행하였으며, 분사기의 충돌점으로 생각할 수 있는 화염 영역을 감싸지 못하는 경우에는 배플의 충분한 감쇠 능력을 보장할 수 없음을 확인하였다. 따라서 연소 안정성의 여분의 경계는 KSR-III에서의 작동조건 하에서 50 mm 정도의 배플인 것으로 판단되었다.
혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정과 스피커를 이용한 능동제어의 가능성에 대한 연구를 수행 하였다. 유입속도, 연소실 길이, 당량비를 변화시켜 가면서 동압과 화염구조를 동시 측정하였다. 유입속도와 연소실 길이는 덤프 연소기에서의 와류 생존시간에 영향을 주기 때문에, 연소길 길이가 길어질수록 그리고 유입속도가 작아질수록 연소불안정의 주파수는 작아지고, 동압에서 얻어진 최대 전력스펙트럼밀도 또한 전반적으로 작아지는 경향을 보였다. 당량비에 따라 불안정의 강도와 주파수 특성도 변했는데, 당량비의 증가에 따라 불안정 주파수와 연소불안정 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 폐루프 방식의 제어를 통하여 스피커를 이용한 능동제어는 이러한 혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정으로 발생하는 와류의 발전을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
본 논문은 10 Gb/s $\times$ 4 레인으로 구성되는 40 인치 FR-4 백플레인 채널을 설계 및 분석하고, 이를 바탕으로 제안된 40 Gb/s 급 수신 적응 등화기 (Receive and Adaptive Equalizer), 고속 등화 알고리즘 설계 및 시뮬레이션 결과에 관하여 기술한다. 백플레인을 통과하는 40 Gb/s 고속 데이터 통신 채널을 위해 FFF를 사용하지 않는 DFE의 10Gb/s 4채널의 수신 등화기가 제안된다. 본 수신 & 등화기는 46 인치 백플레인 채널의 수신종단에서 등화를 수행하기 위한 IEEE Std P802.3ba 표준 기반 등화기 요구조건을 만족한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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