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| 복사열 증가에 따른 소나무 생엽의 열적특성 분석 |
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박영주, 이해평 |
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| Thermal Characteristics of Living Leaves in Pinus Densiflora with Heat Flux |
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Young-Ju Park, Hae-Pyeong Lee |
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| Abstract |
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To study the combustion characteristics of forest fuel by fire intensity, the experiment of combustion characteristics on Pinus Densiflora living leaves, which is the weakest species to the forest fire, was delivered, using variables of heat flux(25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$). With the equipment of Cone calorimeter, the characteristics of ignition, heat, smoke release, CO and $CO_2$ release, and mass loss were analyzed. Pinus Densiflora living leaves containing moisture of 60.66% were not ignited at the heat flux of variables 25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$. In proportion to the heat flux value, heat release amount and heat release rate reached maximum value rapidly: higher variables came to the maximum by the half rapidity and the maximum value were twice higher than the former lower variables respectively. As for the smoke release, the less heat flux the variable had, the more smoke release it had, due to incomplete combustion. The release amount of CO and $CO_2$ had more maximum value as the heat flux increased and more radiant heat meaned more carbon oxide. When the forest fire breaks out, therefore, a great amount of CO and $CO_2$ will be released by Pinus Densiflora. |
| Key Words:
Pinus Densiflora; Heat flux; Heat release rate; Total smoke release; Ignition time; carbon oxides |
| 요지 |
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본 연구에서는 화재강도에 따른 산림연료의 연소특성을 고찰하기 위하여 산불에 가장 취약한 소나무 생엽을 대상으로 복사열을 변수(25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$)로 하여 연소특성 실험을 수행하였다. 콘칼로리미터 장비를 이용하여 착화특성, 발열 특성, 발연량 및 CO, $CO_2$ 방출특성, 중량감소특성 등을 분석하였다. 60.66% 수분을 함유한 소나무 생엽은 25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$ 복사열에서 착화가 일어나지 않았으며, 복사열 크기가 클수록 발열량과 열방출율은 2배 빠른 시간에 급격하게 최대값에 도달하고 최대값은 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 발연량은 복사열 크기가 작을수록 불완전 연소로 인한 연기방출량은 많은 것으로 나타났다. CO 및 $CO_2$ 방출량은 복사열이 증가할수록 최대값이 급격히 높고, 빠른 시간에 최대값에 도달하는 것으로 나타나 복사열이 증가할수록 탄소산화물은 많은 것으로 나타나 산불발생 시 대형산불의 경우 많은 양의 CO와 $CO_2$를 방출할 것으로 사료된다. |
| 핵심용어:
소나무; 복사열; 발열량; 발연량; 착화시간; 탄소산화물 |
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