열방출율 계측을 위한 대향류 버너 설계

이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12

와류 세기에 따른 케로신/공기 화염의 자발광 특성에 연구

이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12

본 논문은 와류의 영향이 케로신 화염에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행된 실험 연구이다. 케로신은 한국형 발사체에 적용되는 액체연료이다. 화염에서 발생하는 화학발광 중 OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP>, C₂<SUP>*</SUP>을 활용하여 화염의 특성을 비교하였으며, 화염의 직접적인 이미지와 자발광 이미지를 활용하여 화염의 구조를 파악했다. 와류의 가장 큰 영향은 연료와 공기의 혼합을 촉진하여 화염의 구조와 특성에 영향을 미치는 것으로 확인했다. 와류의 영향으로 CH<SUP>*</SUP>과 C₂<SUP>*</SUP> 화학발광 스펙트럼이 민감하게 반응하며, CH<SUP>*</SUP> 자발광 스펙트럼은 화염의 상류에서 크게 발생한다. The present experimental study includes the swirl intensity effects on emission spectra of kerosene/air flames. Kerosene(Jet A-1) has been widely used in the Korea Satellite Launch Vehicle. OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP> and C₂<SUP>*</SUP> of chemiluminescence emissions were applied to understanding of flame characteristics. Flame structures were analyzed using the direct image and spontaneous emission spectra. The swirl intensity have a decisive effect on mixing of air and fuel. CH<SUP>*</SUP> and C₂<SUP>*</SUP> radicals were affected by swirl intensity effect. CH<SUP>*</SUP> emission spectra were concentrated in upstream of flame.

연소화염 열방출률 계측을 위한 와류 연소기 설계

이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.12

본 논문은 연소불안정에 취약한 액체로켓엔진에 적용할 수 있는 광학센서를 개발하기 위한 모사 연소기 설계에 관한 논문이다. 고주파 연소 불안정을 갖는 액체로켓엔진은 연소 환경에서 발생하는 열방출률의 정량적 측정 및 모니터링이 요구된다. 와류 연소기는 실제 액체로켓엔진과 유사한 연소 환경을 얻기 위해 고안되었다. 와류 연소기는 화염 안전성을 향상시키고, 화염길이를 줄일 수 있어 연소기의 크기를 최소화 할 수 있다. 궁극적으로, 연구 환경에 목표에 부합하도록, 연소기 설계의 세부절차 및 고려사항이 논의되었다. This present paper is about the design of a simulated combustor for the development of optical sensors applicable to liquid rocket engines prone to combustion instabilities. Liquid engines prone to high-frequency combustion instabilities require the quantitative measurement and monitoring of heat release rates in combustion environments. Swirl combustor is devised for providing similar environments of actual liquid rocket engines. Swirl combustor can improve flame stabilities and minimize combustor to reduce flame length. For the ultimate goal of the combustor as means of providing development environments, detailed procedures and considerations of the combustor design have been discussed.

태양-지열 히트펌프 기반 smart tri-generation 시스템의 경제성 평가

이현재(Hyeonjae Lee),박동진(Dongjin Park),배상무(Sangmu Bae),남유진(Yujin Nam) 한국태양에너지학회 2022 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.4

케로신/공기 와류 화염의 화학발광 세기 특성에 관한 실험적 연구

이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集B Vol.39 No.6

본 논문은 와류 유동이 존재하는 케로신/공기 화염 자발광 특성을 실험적 접근방법으로 수행한 연구이다. 한국형 발사체 액체로켓엔진에 적용되는 Jet A-1 을 사용하였고, 와류 세기 영향을 파악하기 위해 세 가지의 스월러를 적용해 실험을 진행하였다. 와류 세기, 연소 공기온도 변화에 따른 화염 자발광을 분광기를 활용하여 계측하였다. 자발광 스펙트럼에서 OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP>, C₂<SUP>*</SUP>등의 라디칼에 의한 화학발광 특성을 파악하였다. 케로신 화염의 화학발광 세기는 와류 세기에 민감한 반응을 보였으며, 연소 공기온도에 의한 영향은 적게 받았다. 특히 C₂<SUP>*</SUP> 화학발광 방출 세기는 와류 세기와 당량비 변화에 민감하게 반응하였다. 화염 특성을 파악하기 위해 각 라디칼 세기 비로 데이터를 분석한 결과, IOH* / ICH* 화학발광세기 비는 공기 유량 변화에 의한 당량비 변화를 지시하기가 적합하며, IC2*/ ICH* 화학발광 세기 비는 연료 유량변화에 따른 당량비 변화를 지시하기에 적합하였다. The present study presents experimental results on the characteristics of emission spectra of kerosene/air swirl flames. The aviation fuel Jet A-1, which is used for the liquid rocket engines of the Korea Space Launch Vehicle, is used with three different swirlers to investigate the swirl strength effects. The emission spectra from the flames are measured with a spectrometer as the swirl strength and combustion air temperature are varied. Chemiluminescence intensities of OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP> and C₂<SUP>*</SUP> are identified from the spectra. The chemiluminescence intensities from the kerosene flames show sensitivity to the swirl strength and are affected by changes in the combustion air temperature. Among the three radicals of interest, C₂<SUP>*</SUP> show the most significant changes in chemiluminescence intensity with the swirl strength and equivalence ratio. The intensity ratios IOH* / ICH* / and IC2* /ICH* are adequate for indicating changes in the equivalence ratio with the air and fuel mass flow rates, respectively.

분산학습에서 워커의 비최적 배치로 인한 성능 비교 분석 및 예방

이현재(Hyeonjae Lee),이현수(Hyeonsu Lee),서의성(Euiseong Seo) 한국정보과학회 2021 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.6

케로신 와류화염의 자발광 스펙트럼 실험 연구

이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5

본 논문은 케로신 연소에서 발생하는 자발광 스펙트럼의 특성을 파악하기 위해 수행된 실험연구를 포함하고 있다. 케로신은 항공엔진과 한국형 발사체 로켓엔진 등에 널리 적용되는 액체연료이다. 화염으로부터 발생하는 자발광중에서 주요 화학발광은 OH*, CH*, C2* 래디컬에 의한 것이며, 그 화학발광의 특성은 당량비와 연료 종류에 영향을 받는다. 본 초도 실험을 통해 확인한 케로신 연소 화염은 당량비가 증가함에 따라 적색의 가시 화염길이는 길어지며, 스펙트럼은 강한 자발광세기에 의해 OH* 및 CH*에 의한 화학발광의 크기가 상대적으로 약하게 측정되는 것을 확인하였다. The present experimental study includes the preliminary results of emission spectra from kerosene/air flame. Kerosene (Jet A-1) has been widely used in aerocraft engines and Korea Satellite Launch Vehicle-2 engines. Chemiluminescence emissions among spontaneous emissions of flame are mainly from OH*, CH*, and C2*. Their emission characteristics are affected by equivalence ratio and fuel type. The preliminary experiments confirm that the visible length of the flame increases with an increase in equivalence ratio and the chemiluminescence intensities of OH* and CH* are weak due to strong flame luminosity.

급성 중독으로 응급실에 내원하여 사망한 환자의 원인물질 및 시간 분포

이현재 ( Hyeonjae Lee ),좌민홍 ( Minhong Choa ),한은아 ( Eunah Han ),고동률 ( Dong Ryul Ko ),고재욱 ( Jaiwoog Ko ),공태영 ( Taeyoung Kong ),조준호 ( Junho Cho ),정성필 ( Sung Phil Chung ) 대한임상독성학회 2021 대한임상독성학회지 Vol.19 No.2

Purpose: The purpose of this study was to investigate the cause of acute fatal poisoning and the time of death by analyzing the National Emergency Department Information System (NEDIS) of South Korea. Methods: The NEDIS data from 2014 to 2018 excluding non-medical visits were used for this study. The patients with acute poisoning were extracted using diagnostic codes. The toxic substances were classified into pharmaceuticals, pesticides, gases, artificial poisonous substances, and natural toxic substances. Patients were classified according to the time of death, place of death, and region. In each case, the most causative substances of poisoning were identified. Results: There were 380,531 patients including poisoning-related diagnoses, of which 4,148 (1.1%) died, and the WHO age-standardized mortality rate was 4.8 per 100,000. Analysis of 2,702 death patients whose primary diagnosis was acute poisoning, the most common cause of poisoning death was pesticides (62%), followed by therapeutic drugs, gas, and artificial toxic substances. Herbicides were the most common pesticides at 64.5%. The proportion of mortality by time, hyperacute (< 6 h) 27.9%, acute (6-24 h) 32.6%, subacute (1-7 d) 29.7%, and delayed period ( >7 d) were 9.8%. Conclusion: This study suggests that the most common cause of poisoning death was pesticides, and 60% of deaths occurred within 24 hours. The 71% of mortality from pesticides occurred within 6-24 hours, but mortality from gas was mostly within 6 hours. According to the geographic region, the primary cause of poisoning death was varied to pesticides or pharmaceuticals.

케로신 화염 화학발광을 활용한 센서 개발

이진영(Jinyoung Lee),배종열(Jong Yeol Bae),이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11

본 논문은 케로신 화염의 자발광 특성과 와류의 세기에 따른 화학발광 특성 변화 파악을 통해 실제 액체 로켓의 화염이 지니는 물리적 특성을 계측할 수 있는 센서 개발에 대한 연구이다. 화염 유동 와류 세기를 변경하기 위해 세 가지의 와류 발생기를 사용하였다. 우선적으로 자발광 스펙트럼에서 OH*, CH*에 의한 화학발광을 이용하여 연소의 특성을 파악하였다. 분광기를 활용한 기존 실험 결과와 동일한 실험 조건에서 개발한 센서의 성능을 파악하기 위한 실험을 진행하였다. 이와 같은 과정을 통해 실제 액체로켓 연소장치에 적용 가능한 광학 센서를 개발하였다. The present paper is about the development of an optical sensor that measure physical properties of liquid rocket kerosene flames through the understanding of variations of chemiluminescence characteristics with swirl strength as well as their emission spectra. The swirl intensity of flames is varied by using swirlers with different vane angles. First, OH* and CH* chemiluminescence from emission spectra are analyzed and experiments using the optical sensor are conducted at the same flame conditions as those using a spectrometer. From these procedures, the optical sensor that can be utilized with an actual liquid rocket combustion devices is finally developed.

케로신 와류화염의 화학발광 연구

이진영(Jinyoung Lee),이현재(Hyeonjae Lee),서성현(Seonghyeon Seo) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5

본 논문은 케로신 화염의 자발광 특성과 와류의 세기에 따른 화학발광의 특성을 파악하는 연구이다. 화염의 자발광 특성을 파악하는데 분광기를 사용하여 계측하고, 와류의 세기에 따른 특성을 파악하기 위해 세 가지의 스월러를 이용하였다. 자발광 스펙트럼에서 OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP>, C₂<SUP>*</SUP>을 이용하여 연소 특성을 파악하였다. 화학발광에서 두드러지는 특징은 와류의 세기 따라 각 레디컬의 세기가 증가하였고, 그 중 C₂<SUP>*</SUP>의 세기가 가장 민감하게 반응하였다. 당량비 고정에서 와류의 세기예 다른 화염 특성의 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. The present study focuses on the identification of the characteristics of chemiluminescence due to the strength of the kerosene of the emission spectra along with flow characteristics such as swirl. A spectrometer is used to measure te emission spectra characteristics of flames. Three different types of swirlers have been employed to observe variations of flame spectra, characteristics associated with swirl intensity. The chemiluminescence intensities form OH<SUP>*</SUP>, CH<SUP>*</SUP> and C₂<SUP>*</SUP> are used to determine the combustion characteristics. One thing noteworthy about chemiluminescence characteristics is that along with the swirl intensity, the respective radical chemiluminescence intensities increase. Also, C₂<SUP>*</SUP> intensity is the most sensitive one. Changes of the swirl intensity lead to little variations in flame characteristics when an equivalent ratio stays constant.