• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.90-95
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• 2009

산불의 확산에 있어 바람은 매우 중요한 인자이다. 바람은 또한 지형에 따라 변화되며 이로 인해 다른 확산형태를 가지게 된다. 따라서 산불의 확산속도 해석을 위해 먼저 풍속에 따른 화염각 변화를 살펴볼 수 있다. 이는 바람에 의해 변화된 화염각으로 인해 미연소 지표 대상물에 열전달의 차이를 가져오기 때문이다. 풍속이 증가할수록 화염과 지표면이 가까워짐으로 인해 열전달이 증가되어 미연소물질이 착화온도에 빨리 도달하게 되어 화염의 확산속도가 빨라지게 된다. 따라서 본 연구에서는 바람에 의한 화염각 변화 산정식을 Froude number 관계식을 이용한 수치해석과 실험을 통해 제시하였다. 그 결과, Froude number 계수 A=1.85를 제시하였고 제시된 식에 대한 실험 화염각의 평균 오차각은 약 $3.3^{\circ}$로 다른 모델식에 비해 실험값과 유사한 결과를 나타내었다. 향후, 이 연구를 통해 열전달 수치해석을 통한 화염확산연구에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.550-551
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• 2013

Large-area RF-driven ion source is being developed at Germany for the heating and current drive of ITER plasmas. Negative hydrogen (deuterium) ion sources are major components of neutral beam injection systems in future large-scale fusion experiments such as ITER and DEMO. RF ion sources for the production of positive hydrogen ions have been successfully developed at IPP (Max-Planck- Institute for Plasma Physics, Garching) for ASDEX-U and W7-AS neutral beam injection (NBI) systems. In recent, the first NBI system (NBI-1) has been developed successfully for the KSTAR. The first and second long-pulse ion sources (LPIS-1 and LPIS-2) of NBI-1 system consist of a magnetic bucket plasma generator with multi-pole cusp fields, filament heating structure, and a set of tetrode accelerators with circular apertures. There is a development plan of large-area RF ion source at KAERI to extract the positive ions, which can be used for the second NBI (NBI-2) system of KSTAR, and to extract the negative ions for future fusion devices such as ITER and K-DEMO. The large-area RF ion source consists of a driver region, including a helical antenna (6-turn copper tube with an outer diameter of 6 mm) and a discharge chamber (ceramic and/or quartz tubes with an inner diameter of 200 mm, a height of 150 mm, and a thickness of 8 mm), and an expansion region (magnetic bucket of prototype LPIS in the KAERI). RF power can be transferred up to 10 kW with a fixed frequency of 2 MHz through a matching circuit (auto- and manual-matching apparatus). Argon gas is commonly injected to the initial ignition of RF plasma discharge, and then hydrogen gas instead of argon gas is finally injected for the RF plasma sustainment. The uniformities of plasma density and electron temperature at the lowest area of expansion region (a distance of 300 mm from the driver region) are measured by using two electrostatic probes in the directions of short- and long-dimension of expansion region.

• 한국광물학회지
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• 제11권2호
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• pp.85-96
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• 1998

The sericite ore is formed by the hydrothermal alteration of rhyodacitic welded tuff. The alteration zone of the host rock can be classified into four types based on the mineral assemblages ; sericite, quartz-sericite, silicified and propylite zone. The sericite ore mainly occurs as vein types and fault clay along the fault plane in the quartz-sericite zone. Mineral components of the sericite ore are mainly sericite with minor diaspore, corundum and pyrite. The sericitic porcelaineous ore is mainly composed of quartz and sericite. Accessory minerals are muscovite, diaspore, sphene, corundum, pyrite, iron-oxides and etc. The chemical compositions of K2O, Al2O3, and ignition loss in the sericite ore increase largely than that of the host rock, while the compositions of SiO2, Na2O and Fe2O3 decrease. XRD patterns of the heat-treated sericite ores show the formation of mullite at $1,200^{\circ}C$. and the diaspore-bearing sericite ore forms mullite and corundum at $1,200^{\circ}C$. The differential thermal analysis of the sericite ores show small endothermic peak at 645~668$^{\circ}C$. and the diaspore-bearing sericite ore shows a strong endothermic peak at $517^{\circ}C$. It indicates that the decomposition of diaspore appear at lower temperature than that of sericite. The thermal expansivity of the sericite ores show the similar pattern. The sericite ores show the thermal expansivity of 3.3~4.7% at 900$^{\circ}C$ and 0.39~0.75% at 1,20$0^{\circ}C$, respectively. DTA-TG curves of the sericite ores show closely relations with the thermal expansivity.

• 한국분무공학회지
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• 제17권3호
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• pp.113-120
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• 2012

It is being more serious problems that the pollutant and the greenhouse gas emitted from the internal combustion engines due to the increasing demand of automobiles. To counteract this, as one of the ways has been studied, GDI type engine, which is directly injected into the combustion chamber and burns by a spark ignition that chose the merits of both gasoline engine and diesel engine, was appeared. The combustion phenomena in this GDI engine is known to contribute to combustion stability, fuel consumption reduction and reductions of harmful substances of exhaust gas emission, when the fuel spray of atomization being favorable and the mixture formation being promoted. Accordingly, this study analyzed the affection of ambient temperature and fuel injection pressure to the fuel by investigate the visualization of combustion, combustion pressure and the characteristic of emission, by applying GDI system on the constant combustion chamber. As a result, as the fuel injection pressure increases, the fuel distribution in the combustion chamber becomes uniform due to the increase of penetration and atomization. And when ambient temperatures in the combustion chamber become increase, the fuel evaporation rate being high but the penetration was reduced due to the reduction of volume flux, and confirmed that the optimized fuel injection strategy is highly needed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.410-415
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• 2010

제트연료변경에 따른 엔진 운용 특성 변화를 살펴보기 위해 JP-8 연료와 JP-S 연료를 사용하여 소형터보제트엔진의 지상시험 및 고도시험을 수행하였다. 비중이 18% 높은 JP-S 연료에 대한 연료조절 시스템 특성은 동일 연료공급명령에 대한 실 연료공급량이 JP-8 연료보다 8% 많이 공급되었다. 시동 특성은 연료조절시스템의 명령 대비 공급량의 차이로 인한 점화시점 및 엔진 회전수 가속율 등의 변화를 제외하고는 유사한 특성을 보였다. 정상상태 성능 특성은 순 추력의 일부 구간을 제외하고는 순추력과 공기유량, 배기가스온도 등 대부분의 엔진 성능 변수가 1% 이내로 유사하였으나 연료소모량만은 연료의 발열량 차이로 인해 최대 5 %이상 차이가 발생하였다. 이를 동일 추력 대비 비 연료소모율로 비교할 때 지상시험에서는 약 1.1~2.6 %, 고공환경시험에서는 5 % 이상 차이가 발생하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.75-78
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• 2004

Various jet engines (Turbine engine family and RAM Jet engine) have been developed for high speed aircrafts. but their application to hypersonic flight is restricted by principle problems such as increase of total pressure loss and thermal stress. Therefore, the development of next generation propulsion system for hypersonic aircraft is a very important subject in the aerospace engineering field, SCRAM Jet engine based on a key technology, Supersonic Combustion. is supposed as the best choice for the hypersonic flight. Since Supersonic Combustion requires both rapid ignition and stable flame holding within supersonic air stream, much attention have to be given on the mixing state between air stream and fuel flow. However. the wider diffusion of fuel is expected with less total pressure loss in the supersonic air stream. So. in this study the direction of fuel injection is inclined 30 degree to downstream and the total pressure of jet is controlled for lower penetration height than thickness of boundary layer. Under these flow configuration both streams, fuel and supersonic air stream, would not mix enough. To spread fuel wider into supersonic air an aerodynamic force, baroclinic torque, is adopted. Baroclinic torque is generated by a spatial misalignment between pressure gradient (shock wave plane) and density gradient (mixing layer). A wedge is installed in downstream of injector orifice to induce an oblique shock. The schlieren optical visualization from side transparent wall and the total pressure measurement at exit cross section of combustor estimate how mixing is enhanced by the incidence of shock wave into supersonic boundary layer composed by fuel and air. In this study non-combustionable helium gas is injected with total pressure 0.66㎫ instead of flammable fuel to clarify mixing process. Mach number 1.8. total pressure O.5㎫, total temperature 288K are set up for supersonic air stream.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.453-459
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• 2004

An axially staged combustor equipped with an LPP combustion system and CMC liner walls has been investigated for stable combustion and low NOx emissions for the ESPR project. Several fuel injectors were designed and manufactured for the LPP burner, and single sector combustor tests were conducted to evaluate fundamental combustion characteristics such as emissions, instabilities, auto-ignition, and flash back at typical operating conditions from idle to Mn 2.2 cruise. The latest test results showed that the LPP burner had a good potential for the low NOx target. It was also found that the NOx emission level was greatly affected by a distortion in the air flow velocity field upstream of the LPP burner due to the diffuser and fuel feed arm. The CMC material was investigated to apply for the high temperature and low NOx combustor. Annular combustor liner walls were manufactured with the CMC material, and they have been tested at low pressure conditions to evaluate the soundness of the material and the mounting and seal system. This paper reports the latest research activities on the LPP combustion system and CMC liner walls for the ESPR project.

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-39
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• 2016

폭발성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용하는 전기기기는 폭발성 가스의 점화원이 되지 않도록 설계되어야 한다. 내압방폭 구조의 설계는 전기 스파크를 발생시키는 부품을 가진 용기가 내부에서 가스나 증기의 폭발시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부 가스나 증기 폭발로 전파되지 않도록 설계되어야 한다. 이 논문은 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 설명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판과 아세틸렌의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 최소 MESG가 측정될 때 가스의 농도는 화학당량 농도보다 높고 폭발압력은 최소 MESG에서 가장 높게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.32-36
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• 2005

고전력 변압기에 설치되어있는 가스계 소화설비는 초기 화재에는 대응할 수 있지만 소화후 다시 발화되는 화재에 대하여는 아무런 대책이 될 수 없다. 따라서 초기 소화와 재발화된 화재의 소화 또는 재발화 방지가 가능한 소화 및 냉각시스템이 변압기에 필요할 것이다. 이러한 시스템으로 미분무수 설비가 선택되었으며, 본 연구에서는 주로 소화특성에 대하여 기술한다. 시험 대상으로 특정한 고압과 저압시스템을 선정하여 그 소화능력을 비교하였다. 변압기실은 약 $10m\times10m\times$의 공간이며 변압기의 크기는 이 공간의 $7\%$정도이다. 실물규모의 소화실험이 6개의 화재시나리오 (2개의 분무화재, 3개의 풀 화재, 1개의 흐름화재)에 의하여 수행되었으며, 고압시스템이 저압시스템에 비하여 산소희석 및 냉각효과 측면에서 우수한 소화특성을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 연구에서는 지표화의 대표적인 연소물질인 굴참나무(Quercus Variabilis: Q.V.)와 소나무(Pinus Densiflora: P.D.) 낙엽을 이용하여 연료의 밀도 변화에 따른 열 유체속도, 연소온도, 질량감소속도, 화염높이 및 연소시간 등의 연소특성을 분석하였다. 바스켓 높이는 10cm, 지름 20, 30, 40 그리고 50cm의 원통형 바스켓에 밀도별로 각각 채운 후 표면에 점화원을 인가하여 실험을 실시하였다. 침엽수종 낙엽의 경우 밀도와 지름의 증가함에 따라 질량감소속도, 화염지속시간, 화염의 높이 그리고 연소시간은 증가한 반면, 활엽수종 낙엽의 경우 질량감소속도와 화염높이는 증가하다가 감소하였으며 화염지속시간과 연소시간은 증가하였다. 또한, 기체유속 및 온도는 화염 높이가 커질수록 증가하는 경향을 나타내었다.