학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
권호 | 20권 2호, p.1405 |
발표분야 | 공정시스템 |
제목 | 로터리 킬른에서 고에너지물질 연소의 CFD 모사 |
초록 | 친환경적이며 안전하게 폐탄약을 처리하기 위해 2012년도에 비군사화시설이 설립되어 소구경탄 위주로 소각처리가 이루어지고있다. 하지만 운영 초기단계다 보니 포탄과 같은 대구경의 탄에 대한 자세한 처리지침이 미비한 상황이다. 본 연구는 위와 같은 상황을 해결하기 위하여 전산유체역학(CFD)을 이용하여 소각로 내부에서 고에너지물질의 연소반응을 동적 모사하였다. 반응기의 형상은 일반적인 소각로 시설인 로터리킬른을 이용하였으며, 대상 물질로서는 고성능 고폭약인 RDX를 선정하였다. RDX의 연소 반응은 V.E. Zarko의 문헌에서 43개의 화학종과 263개의 원소반응을 시작으로 Reduced Reaction Kinetics(RRK)의 한 방법인 Directed Relation Graph(DRG)를 사용하여 22개의 원소 반응으로 축소하고 이 반응을 CFD 모사에 적용하고, 온도와 압력의 분포를 확인하여 취약부분을 확인하였다. 또한 22개의 RDX 연소반응의 검증을 위하여 온도, 압력, 조성을 문헌과 263개 반응과 비교하였다. 위 연구는 CFD 모사 프로그램인 FLUENT와 RRK 소프트웨어인 Chemked를 이요하였으며, 추후 다양한 연구를 통하여 소각공정의 운전조건을 도출할 것으로 기대된다. 본 연구는 차세대 융복합 에너지물질 특화연구센터와 국방과학연구소의 지원으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다. |
저자 | 염기환1, 김신혁1, 채주승2, 김현수2, 문 일3, 오 민1 |
소속 | 1한밭대, 2국방과학(연), 3연세대 |
키워드 | 비군사화시설; 로터리킬른; 고에너지물질; RDX combustion |
minoh@hanbat.ac.kr | |
원문파일 | 초록 보기 |