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국제우주정거장의 가압모듈에서 연기거동 및 감지에 관한 수치 모델링
박설현(Park, Seul-Hyun),이주희(Lee, Joo-Hee),김연규(Kim, Youn-Kyu),황철홍(Hwang, Cheol-Hong) 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.추계
최근 국제우주정거장에서 화재안전에 관한 중요성의 인식으로 화재의 감지/소화의 메커니즘을 구체적으로 이해하기 위한 다양한 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 국제우주정거장에서 각종 실험과 연구를 진행하는 가압모듈을 대상으로 환기, 연기거동 및 감지에 관한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 NIST에서 개발된 FDS (Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 국제우주정거장 내부는 마이크로중력환경으로 부력이 존재하지 않아 화재 발생 시 화염 및 연기거동은 지상에서의 현상들과 큰 차이를 보이게 된다. 따라서 현재 가압모듈에서 적용되고 있는 환기조건의 변화에 따른 연기거동 및 감지특성에 대한 연구는 향후 국내의 국제 우주정거장 실험 참여를 위한 기초적인 정보를 제공할 것으로 기대된다.
박설현(Seul-Hyun Park),이주희(Joo-Hee Lee),김연규(Youn-Kyu Kim),심은섭(Eun-Sup Sim),양호동(Ho-Dong Yang) 한국연소학회 2011 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.42
The nanostructure of soot particles collected from microgravity ethanol droplet flames were analyzed using a high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Nanostructure properties including fringe length and curvature of carbon lamellas were measured for soot particles collected under microgravity conditions that provide unique opportunities to vary the residence times over a large range. The measurements of soot nanostructure properties indicated that the variations in the initial droplet diameter produced distinct soot nanostructures on the periphery of the soot particle. The higher residence times experienced for the largest initial droplet diameter experiments produced longer carbon lamells with negligible curvature, while the lower residence times for the smallest initial droplet diameter experiments produced shorter carbon lamellae with higher degrees of curvature.
박설현(Seul-Hyun Park),황철홍(Cheol-Hong Hwang) 한국연소학회 2012 한국연소학회지 Vol.17 No.4
Due to a significant leap in the science and technology, the manned space exploration that has started with suborbital flights is now being expanded into the deep space. The space superpowers such as the U.S. and Russia have been making an effort to further develop the manned space technology. Among such technologies, the fire safety technology in microgravity has recolonized as one of the most critical factors that must be considered for the manned space mission design since the realistic fire broke out onboard the Mir station in 1997. In the present study, the flame characteristics such as flame ignition, shape, spread, and extinction that are critical to understand the fire behavior under microgravity conditions are described and discussed. The absence of buoyancy in microgravity dominates the mass transport driven by diffusiophoretic and thermophorectic fluxes (that are negligible in normal gravity) and influences the overall flame characteristics-flame ignition, shape, spread, and extinction. In addition, the cabin environments of the pressurized module (PM) including the oxygen concentration, ambient pressure, and ventilation flow(which are always coupled with microgravity condition during the ISS operation) are found to be the most important aspects in characterizing the fire behavior in microgravity.
박설현(Park, Seul-Hyun),이주희(Lee, Joo-Hee),김연규(Kim, Youn-Kyu),심은섭(Sim, Eun-Sup) 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.춘계
과학기술의 발전으로 세계 각국의 경쟁은 지상을 넘어 우주로 나아가고 있다. 현재 미국을 비롯한 세계 우주기술 선진국들은 달 및 행성탐사 우주선 개발과 같은 유인 우주기술 개발에 박차를 가하고 있다. 따라서 미국, 러시아, 유럽연합(독일, 프랑스 등 11개국), 캐나다, 일본을 중심으로 운영되고 있는 우주정거장은 유인 우주행성탐사 시 생명체 유지에 필요한 시스템 개발과 검증을 위한 기초/응용과학 실험실로 활용되고 있다. 특히 우주환경에서 화재의 발생과 감지/소화의 메카니즘을 이해하고자 다양한 연소실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 가장 기본적인 우주환경인 미세중력환경에서의 화염의 점화 및 형상특성을 고찰해보고 우주환경 화재안전에 관한 일반적인 내용을 기술하였다.
TMA-물계 포접화합물의 냉각특성과 과냉각 개선에 대한 연구
박설현(Park Seul-Hyun),김창오(Kim Chang-Oh) 한국태양에너지학회 2014 한국태양에너지학회 논문집 Vol.34 No.6
This study carried out experimental on the cooling characteristics of clathrate compound including TMA(Tri-Methyl-Amine ; (CH₃)₃N) as a low temperature latent heat storage material. And additive was used for subcooling improvement of TMA-water clathrate compound. The conclusion of above study is as following ; TMA 25wt%-water clathrate compound is shown stable phase change and low subcooling degree. The subcooling was improved in the case ethanol(CH₃CH₂OH) 0.5wt% is added to TMA 25wt%-water clathrate compound.