• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.469-474
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• 2010

Gasoline engines have proven their utility in light, medium and heavy duty vehicles. Concern about long term availability of petroleum and the environment norms by the increased vehicular emission have mandated the search for safe fuel. CNG is an environmentally clean alternative to the existing spark ignition engines with the advantages of minimum change. A higher octane number and a higher self ignition temperature make it an attractive gaseous fuel. The thermal efficiency is better than gasoline for the same engine. The reduced carbon mono oxide, carbon di-oxide, hydrocarbon emissions is a favorable outcome along with a slight increase in $NO_x$ emission when compared with gasoline fuel to a dual fuel mode in the existing spark ignition engines. The result from the experiment shows that CNG could be a potential substitute fuel that maintains performance and emissions characteristics in gasoline engines.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권2호
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• pp.83-92
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• 2019

Spontaneous combustion propensity of various coals of carbonization grade as a pulverized fuel of coal-fired power plant has been tested from an initial temperature of $25^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ by heating in an oven with air to analyze the self-oxidation starting temperature. These tests produce CPT (Cross Point Temperature), IT (Ignition temperature), and CPS (Cross Point Slope) calculated as the slope of time taken for a rapid exothermic oxidation reaction at CPT base. CPS shows a carbonization rank dependence whereby wood pellet has the highest propensity to spontaneous combustion of $20.995^{\circ}C/min$. A sub-bituminous KIDECO coal shows a CPS value of $15.370^{\circ}C/min$, whereas pet coke has the highest carbonization rank at $2.950^{\circ}C/min$. The nature of this trend is most likely attributable to a concentration of volatile matter and oxygen functional groups of coal surface that governs the available component for oxidation, as well as surface area of fuel char, and constant pressure molar heat.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권3호
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• pp.351-359
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• 2010

Bi-fuel system in a spark ignition engine (SIE) is a rising phenomena in today's automobile technology. In a gasoline driven vehicle, alternatively adoption of compressed natural gas (CNG) could be used as a potential substitute to meet the energy requirement and this is possible by some minor changes in the hardware of the existing engine. Gasoline engine is widely used in the passenger cars, light, medium and heavy duty vehicles but the consumption status of the petroleum is decreasing worldwide and at the same time environmental pollution from automobiles is seriously establishes as a threat for every nation in respect to global warming and climate changes. Now-a-days most vehicles operate using CNG for its popularity stems, clean burning properties and cost effective solution compared to other alternative fuels. It refers as a good gaseous fuel because of its high octane number and self ignition temperature. Though the power output is slightly lesser than the gasoline fuel; its thermal efficiency is better than the gasoline for the same SIE. The research paper highlights the reduction of CO, reasonable outcomes of HC emissions with minor increase in $NO_x$ emissions compared with the gasoline fuel to bi-fuel mode in the SIE that meets the emission challenges.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.256-261
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• 2020

본 연구에서는 Al-Ti-C 반응계의 점화온도에 대해 고찰하고, 자전연소합성법 및 교반주조 공정을 통해 TiC/Mg 금속복합재료를 제조하여 미세조직 및 기계적 특성을 분석하였다. 0, 10, 20, 30 vol.% TiC 입자가 균일하게 분산된 Mg 복합재료를 제조하였고, 강화재의 양이 증가할수록 기지 대비 우수한 압축강도 및 내마모특성을 보였다. 이는 in-situ 자전연소합성법에 의해 결함이나 불순물 등의 오염이 적은 TiC/Mg 금속복합재료 제조로 기지에서 강화재로의 효과적인 하중 전달에 의한 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.39-49
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• 2010

본 연구에서는 담뱃불에 의한 낙엽 착화 특성에 대해 실험과 수치 해석을 이용하여 담뱃불로 인한 산불 발생 위험성에 대해 구명하고자 한다. 실험 방법은 P. densiflora와 Q. variabilis 2종의 낙엽에 대해 수분함유량, 풍속, 바람방향 대비 담뱃불 위치, 낙엽에서의 담뱃불 위치, 담배 굵기, 낙엽의 부서짐 정도, 경사조건 등 총 2,304 조건에 대해 5회 반복실험을 실시하였다. 낙엽의 온도변화는 전산수치해석을 통해 분석하였다. 실험 결과, 전체 2,304 조건의 실험에서 약 8.6%인 197조건에서 발화가 되었고 각 조건별 5회 반복실험에서 모두 발화된 최적조건은 전체의 약 0.6%인 13조건으로 조사되었다. 담뱃불로 인해 100% 발화가 가능한 최적 조건은 수분함유량 15% 미만, 부서진 낙엽상태, 풍속 2.0m/s 이상, 담뱃불이 낙엽에 덮여 있는 조건이 일치할 경우인 것으로 분석되었다. 열전달 수치해석을 이용한 Q. variabilis 낙엽의 온도변화를 분석한 결과, 담뱃불 부근의 낙엽 바닥면에서 약 $307^{\circ}C$(Max. $317^{\circ}C$) 이상 온도가 지속 되는 것으로 나타났다. 따라서 Q. variabilis의 자연발화 및 착화온도가 각각 $307^{\circ}C$, $305^{\circ}C$인 것에 비추어 담뱃불로 인한 발화가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.39-43
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• 2009

가솔린 엔진은 전 세계적으로 중소형 및 대형차 등 전반적으로 사용되고 있으며, 장기적으로 차량 부하에 따른 배기가스의 증가가 주변 환경에 대한 위협이 가중되고 있어 여기에 대한 대처가 필요하다. CNG엔진은 기존의 가솔린 SI 엔진에 비하여 유해 배출가스 농도가 적어 다른 연료에 비해여 청정연료로서 유리하며, 많은 관련 연구자들이 여기에 대한 여러 논문을 통하여 잠재적 청정연료로서 확인되었다. 출력과 열효율의 측면에서 약간 가솔린 연료에 비하여 떨어지지만 일산화탄소와 탄화수소 배출량은 유리하며, 질소산화물은 약간 증가하는 현상이 나타났다. 본 논문에서는 기존 가솔린엔진과 CNG엔진의 배출물을 비교 검토하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권11호
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• pp.1509-1517
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• 2001

An experimental and numerical analysis were conducted to investigate the transient temperature distribution and flame propagation characteristics over an inline polystyrene spheres under microgravity. From the experimental, a self-ignition temperature of polystyrene bead was 872 K under gravity. Flame spread rates were 4.7-5.1 mm/s with ambient gas N$_2$and 2.3-2.5 mm/s with ambient gas CO$_2$, respectively. Flame radius diameters were 17 mm with ambient gas N$_2$and 9.6 mm with ambient gas CO$_2$, respectively. These results suggest that the flame propagation speed could be affected in the Diesel engine and the boiler combustor by EGR. In terms of the flame spread rate and the transient temperature profile, numerical results have the qualitative agreement with the experiment.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.99-108
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• 2012

본 연구에서는 최근 빈번히 발생하고 있는 폐타이어의 가공 및 저장상황에서의 산화열에 의한 자연발화현상을 규명하기 위해 폐타이어 분쇄물에 대한 화재 재연실험과 가공 및 저장장소에서 수거한 화재 잔존물에 대한 면밀한 성분 분석 및 발화개시온도, 무게감량, 반응열 등을 분석하였다. 이를 위해 열축적이 용이한 폐타이어 분쇄물 2.5~15 mm 범위의 파쇄된 분쇄물을 대상으로 재연실험 및 DSC 및 TGA, DTA, DTG, GC/MS를 통한 열분석을 시행하여 자연발화의 가능성에 대한 과학적인 개연성을 부여하고자 하였다. 연구결과를 살펴보면 재연실험을 통하여 관찰한 결과 48시간 저장시에 온도의 급상승($178^{\circ}C$) 및 탄화현상, 연기발생이 관찰되었다. 또한 DTA, DTG 분석한 결과 $166.15^{\circ}C$에서 최초 중량감소가 일어나는 것으로 분석되었다. 아울러 DSC 및 TGA를 이용한 폐타이어 분쇄물 1(Unburnt)의 실험결과 $180^{\circ}C$ 부근에서 열분해를 시작하는 것으로 나타나 폐타이어의 발화 개시온도는 $160{\sim}180^{\circ}C$라고 말할 수 있다. 그리고 $305^{\circ}C$에서 최초 원료 무게의 10 % 중량감소가 있었고, 원료 무게의 50 % 중량감소는 $416^{\circ}C$로 분석되었다. 또한 GC/MS와 DSC를 이용한 산화성 및 자기반응성시험에 있어서는 1,3 cyclopentnadiene 등 산화성성분이 다량 검출되었지만 표준물질과 폐타이어 분쇄물과의 열분석실험결과 기준치 이하로 분석되어 자기반응성은 없는 것으로 분석되었다. 따라서 폐타이어의 산화열에 의한 자연발화현상을 방지하기 위해서는 분쇄시 열축적이 적거나 없는 냉동파쇄방식 등의 가공공정으로 전환유도를 고려해야하며 현재 파쇄 분쇄물을 대형 마대(500 kg)로 저장하는 방식에서, 마대를 소형화하여 분쇄물을 분산 저장하는 등의 방법으로 열축적을 방지해야한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권3호
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• pp.265-274
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• 1994

Intermetallic Ti-Si system ceramics were synthesized from stochiometric mixtures of titanium and silicone powders in vacuum by Self-propagating High-temperature Synthesis(SHS). In each cases of Ti5Si3, Ti5Si4 and TiSi, and TiSi2 synthesis, 20wt% product dilution, direct ignition and SHS chemical furnace method were employed. The combustion modes, which were observed during the synthesis process by using the high speed camera, of Ti5Si3, Ti5Si4, TiSi, and TiSi2 exhibit spin, osciallatory, steady-state, and spin combustion, respectively. With increasing Ti/Si molar ratio an decrease of combustion velocities was found. From the results on the measurement of the flexural strength, the specimen hot pressed at 135$0^{\circ}C$ for 30 min using synthesized Ti5Si4 powders showed the highest flexural strength at 215 MPa.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.35-39
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• 2003

A numerical study is carried out to investigate combustion phenomena in a model SCRamjet engine, which has been experimentally studied at the Australian National University using a T3 free-piston shock tunnel. The Mach number is 3.8, the static pressure 110kPa and the static temperature 1100K in the main air flow. The fuel is hydrogen, which is injected in the cavity. Equivalence ratio is set to either 0.25 or 0.5 to access its effect on the fuel-air mixing combustion phenomena. The results show that the cavity generates several recirculation zones, which increase the fuel-air mixing. Self ignition occurs near the point of fuel injection. The flame is anchored by the cavity and generates the precombustion shock on the step. For a high equivalence ratio, the recirculation zones are bigger and the flame is present throughout the combustor.