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[국내논문] LNG 연료 추진 선박용 크랭크실 릴리프 밸브 화염방지기의 유동해석 및 폭발시험
CFD Analysis and Explosion Test of a Crankcase Relief Valve Flame Arrester for LNG-fuelled Ships 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.25 no.3, 2016년, pp.171 - 176  

이효렬 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  안중환 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  김동건 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  안병훈 (PROSAVE Co. Ltd.) ,  김화영 (Research Institute of Mechanical Technology, Pusan National University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Growing concerns about air pollution have led to increased demand for liquefied natural gas (LNG)-fuelled ships that have crankcases equipped with explosion relief valves to relieve excessive crankcase pressures and stop the flames emitted from the crankcase. The results of a computational fluid dyn...

주제어

#LNG fuelled ship   #Crankcase relief valve   #Flame arrester   #Computational fluid dynamics  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 선박 엔진 연료를 LNG로 대체하려는 연구 개발이 진행됨에 따라 국제선급연합회의 규정에 의해 의무적으로 부착해야하는 크랭크실 릴리프 밸브의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 유동해석을 통해 LNG 연료 추진 선박용 크랭크실 릴리프 밸브의 주요 구성품인 화염 방지기의 유동 특성을 분석하고, 폭발시험을 통해 화염 방지 성능을 확인하였다.

가설 설정

  • LNG 연료 추진 선박용 크랭크실 릴리프 밸브의 시험인증 규격인 EN14797에 의하면 폭발시험 시 메탄을 이용하며, 메탄의 연소 가스는 대부분 CO2이므로 작동유체는 CO2 이상 기체(ideal gas)를 적용하였다. 실제 폭발 시 화염의 온도는 메탄의 이론 연소 반응온도 1,953℃의 0.6~0.8배 정도이므로 1,700℃로 가정하였으며, 화염 방지기의 초기 온도는 상온인 20℃로 설정하였다[3].
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참고문헌 (6)

  1. Kim, H. S., Kim, K. P., Kim, D. H., 2013, A Status of LNG Fuelled Ship, Proceedings of the KOSOMES 2013 Autumn Annual Meeting. 247-249. 

  2. Lee, H. R., Ahn, J. H., Ahn, B. H., Kim, H. Y., 2015, Design and Evaluation of a Crankcase Relief Valve Spring for the LNG Fuelled Ship, KSMTE, 24:3 ,263-269. 

  3. Stephen, R. T., 2012, An Introduction to Combustion : Concepts and Applications 3/E, McGraw-Hill, New York. 

  4. Matweb, LLC., viewed 8 Feb. 2016, Material Property Data . 

  5. Oh., C. B., Lee, E. J., Hwang, C. H., 2011, An Investigation of the Extinction and Ignition Characteristics using a Flame-controlling Method, J. KOSOS, 26:1,21-26. 

  6. European Standard, 2006, Explosion Venting Devices, BS EN14797 - 1:32, European Committee for Standardization, European Union. 

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