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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 48, Number 1
JKCSEZ 48(1)
February 20, 2004 

 
Title
Shock Tube and Modeling Study of Ethanol Ignition

에탄올 점화 과정에 관한 충격관 실험 및 모델 연구
Author
Kuan Soo Shin*, Ki Soo Park, Eun Sook Kwon

신권수*, 박기수, 권은숙
Keywords
에탄올, 점화지연시간, 충격관, 연소반응 메카니즘 , Ethanol, Ignition Delay Time, Shock tube, Combustion Mechanism
Abstract
에탄올-산소-아르곤 혼합기체의 점화 과정을 반사 충격파를 이용 1281-1625 K의 온도 범위 및 0.69-1.06 bar 압력 범위에서 고찰하였다. 점화지연시간은 급격한 압력변화와 광 방출 스펙트럼으로부터 측정하였으며, 에탄올 및 산소 기체의 농도 그리고 반응온도에 따른 점화지연시간의 의존관계를 나타내는 실험식을 구할 수 있었다. 실험결과 에탄올 점화 과정에서 연료인 에탄올의 농도가 커지면 점화지연시간이 길어지는 경향을 보였으며, 이는 메탄올 점화 과정에서 메탄올의 농도가 증가하면 점화 과정이 짧아지는 것과는 다른 경향이었다. 그리고 에탄올 점화 과정에 관하여 보다 자세히 고찰하기 위해 다양한 에탄올 연소반응 메카니즘을 이용하여 모델 연구를 수행하였다.

The ignition of ethanol-oxygen-argon mixture was studied in reflected shock waves over the temperature range of 1281-1625 K and the pressure range of 0.69-1.06 bar. The ignition delay time was measured by the sudden increase of pressure profile and the radiation emitted by OH radicals. The relationship between the ignition delay time and the concentrations of ethanol and oxygen was determined in the form of mass-action expressions with an Arrhenius temperature dependence. In contrast to the behavior observed in methanol, ethanol acts to inhibit rather than accelerate its own ignition. Several kinetic mechanisms proposed for ethanol oxidation at high temperatures have been tested by the computer simulation.

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