저자 (그랜트 DDF-1335-00282) 프로젝트 자금에 대 한 독립적인 연구를 위한 덴마크 위원회를 감사 하 고 싶습니다. COWIfonden 원유 가연성 기구 및 덕트 삽입을 포함 하 여 가스 분석기의 건설 자금. Maersk 기름과 Statoil 원유 오일 대표 결과에 사용 된를 제공 합니다. 어떤 스폰서는 프로토콜 또는이 문서의 결과에 참여 했습니다. 저자 또한 Ulises 로하스 알바 수정된 콘 샘플 홀더 건설에 대해 감사 하 고 싶습니다.

<ol>
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저자는 공개 없다.

이 문서에서 설명 하는 두 가지 풍 화 방법에는 물에 엎지른된 기름은17를 받게 하는 풍 화 프로세스의 비교적 간단한 근사. 다른, 더 정교한 풍 화 방법은 순환 수조 Brandvik와 Faksness35에 의해 설명 같은 풍 화 원유 샘플을 제공 하기 위해 사용할 수 있습니다. 제시 방법의 장점은 간단한 장비를 필요로 하 고 실험실 환경에서 쉽게 수행할 수 있습니다. 결과 풍 화 원유 오일 대표 결과 섹션에서와 같이 가연성이이 프로토콜에서 레코딩 효율성 연구의 목적에 대 한 기능 있습니다.
프로토콜에 주요 한계 중 하나는 콘 설정 (5 단계)에 대 한 냉각 물의 교정입니다. 문제는 제자리에 레코딩 필드 실험 같은 규모와 비슷한 조건에서 콘 설치로에 사용할 수 있는 참조 데이터입니다. 또한 아무 쉽게 사용할 수 있는 열 전달 모델은 불타 원유 및 그것의 흐르는 물 하위 계층 사이의 열 균형을 결정 하기 위해 연습에 사용할 수 있는. 따라서 교정 냉각 물 COFA 설치 (4 단계)에서 실험 데이터에 근거해 있다. 프로토콜에서 설명 했 듯이, 보정 다음 수행할 수 있습니다 어느 단일 오일 또는 각 오일에 대 한 개별적. 참조 데이터 또는 적당 한 열 전달 모델 없이 이러한 방법 중 어떤 경우, 현장에서 물에 원유의 점화를 위한 열 균형의 정확한 대표 제공 알 수 아니다.
콘 설치에 열 균형 콘 샘플 홀더를 통해 흐르는 물의 냉각 용량에도 영향을 미칠 수 있습니다 하는 외부 열 유 속에 원유를 쓰는 하 여 더욱 복잡 합니다. 콘 히터에서 원유의 점화 하는 동안 outflowing 물을 어느 정도 사고 열 유 속에 따라 시간이 지남에 따라 온도에서 증가 한다. 50 원/m2의 최대 사건 열 유 속에서 물 물 출구 나온 증기로도 끓는 것을 관찰 되었다. 어느 정도 냉각 물은 직접가 열 콘 히터 (그리고 아니라 레코딩 기름)에 의해 그리고 여부 결과에 상당한 영향을 현재 명확 하지 않습니다. 광범위 한 경험적 실험 연구를 통해서만 그것 것입니다 물 교정 모든 시험된 문제 열 용 및 각 테스트 오일 타입 냉각을 최적화할 수 있습니다. 이러한 문제에도 불구 하 고 현장에서 레코딩 조건을 나타내는 데 콘 설치의 기능 개선 구현 콘 설치에 의심할 여 지 없이 냉각 하는 물. 예비 실험 물 냉각 낮은 연소 효율을 재현 하는 데 실패 하지 않고 샘플 홀더는 COFA에 관찰 하 고는 현장에서 불타는 원유의 대표를 사용할 수 없습니다. 토론된 제한 따라서 하지 여부는 현재 콘 설치 나타냅니다 제자리에 불타는 물, 그러나 어느 정도까지 원유의 조건 올바르게 나타냅니다 그 상황의 문제입니다. 마찬가지로 지금까지 우리는 알고 있다, 제시 실험실 절차는,이 제한에도 불구 하 고 현재는 가연성을 연구 하 고 현장에서 물에 원유의 불타의 레코딩 효율성에 대 한 가장 현실적인 방법.
프로토콜의 중요 한 단계 점화 COFA 설치 (8 단계)에 따라 표면 온도 측정입니다. 프로 펠 러가 켜져 Pyrex 유리 실린더 안에 석유 매끄러운 표면 일 수 있다 아직도 매우 중요 하다. 이면 기름 표면 (세로) 동작에 너무 많은 위치와 프로 펠 러 (4 단계)의 흐름을 기름 표면에 기류를 줄이기 위해 조정 되어야 한다. 여전히 기름 표면 없이 매우 도전 8 단계에서 점화 시 표면 온도 정확 하 게 측정 된다. 적외선 히터의 선택은 또한이 단계의 성공에 중요. 이 프로토콜의 개발 하는 동안 IR 히터 매우 높은 방사선을 가능한 컴팩트 하면서 출력 및 온도 측정을 방해 하지 않는 냉각 시스템 필요로 발견 했다. 그것은 따라서 신중 하 게 그림4에서 COFA 설치에 대 한 IR 히터의 집합을 선택 하는 것이 중요입니다. 이상적으로, IR 히터 열 유 속에서 적어도 15 kW/m2 의 훨씬 더 Pyrex 유리 실린더에서 5 cm 이상 떨어진 거리를 제공할 수 있이 필요가 있다. 이 원유는 불타는 하는 동안 적외선 히터를 사용 하 여 수 것입니다. 원유 오일의 연소 효율은 다음 제자리에 레코딩 조건 더 나은 대표는 실험적인 체제에 문제 열 플럭스의 기능으로 테스트할 수 있습니다.
추가 개선 현장에서 레코딩 조건 가연성 및 연소 효율 실험 중의 표현 다양 한 수정 또는 추가 COFA 및 콘 설정을 통해 할 수 있었다. 현재, 실험 매우 진정 환경 조건 하에서 지휘 된다. 그러나 그것은 현장에서 레코딩 분야 연구,, 그 파도 바람도 영향을 미칠 수 원유5,21,,3637의 가연성에 의해 표시 되었습니다. 이러한 조건을 시뮬레이션 하는 COFA 수 예 장착 웨이브 메이커와 물 표면에는 바람을 창조 하는 팬 들. 추운 기후 콘 설치, Ranellone와 유사한 추운 냉각 매체를 사용 하 여 시뮬레이션할 수 외. 20, 또는 물 몸에 COFA에 얼음을 추가 하 여. 이것이 또한 가연성 및 원유 오일5,22의 레코딩 효율성에 영향을 미칠 것으로 알려져 매개 변수 이기 때문에 마지막으로, 오일 슬 릭의 초기 두께 실험에서 다양 수 있습니다.

현장에서 물에 유출된 원유의 불타 레코딩과 매연 및 가스 연소 제품에 그것을 변환 하 여 물 표면에서 유출된 기름 제거 해양 기름 유출 응답 방법입니다. 이 응답 엑손 발데즈1 과 심해의 지평선2 기름 유출 동안 성공적으로 적용 된 방법과 정기적으로 북극3,4,5에 대 한 잠재적인 기름 유출 응답 방법으로 언급 한 ,6. 제자리에서 기름의 불타 유출 응답 방법으로 성공적 될 것입니다 여부를 결정 하는 핵심 매개 변수에 두는 가연성 및 석유의 연소 효율성입니다. 첫 번째 매개 변수, 가연성, 얼마나 쉽게 연료 발 화 될 수 있는 및 완전 개발된 불 귀 착될 연료 표면 확산 화 염으로 이어질 수 있습니다 설명 합니다. 불타는 효율성, 두 번째 매개 변수 (wt %)에 불에 의해 물 표면에서 효과적으로 제거 하는 석유의 양을 표현 한다. 그것은 따라서 이해는 가연성 및 현장에서 레코딩 조건 아래 다른 원유 오일의 예상된 레코딩 효율성 관련이 있다.
제자리에서 레코딩 목적 점화 시스템5,7,,89에 대 한 질적 논의와 실제적인 문제 해결 일반적으로 대 한 석유의 점화 물에 slicks. 실용적인 접근의 점화에 쏟 이진 문제로 오일 그리고 "화성" 또는 "하지 요령" 오일 라벨 (예: Brandvik, Fritt-라 스무 센, 외 알. 하지만 10)은,, 근본적인 관점에서 올바른. 이론에서는, 어떤 연료 주어진 적절 한 점화 소스를 붙 였을까 될 수 있습니다. 그것은 그러므로 더 나은 이해 "하지 요령"으로 레이블 것이 원유의 속성을 다른 원유 종류의 넓은 범위에 대 한 점화 요구 계량 관련이 있다. 이 목적을 위해 개발 된 방법 사건 열 유 속, 기름 및 그것의 열 관성, 즉 얼마나 어려운 그것은 기름을 열 하는 중요 한 열 플럭스의 기능으로 오일의 점화 지연 시간을 공부 하 사용할 수 있습니다.
이전 연구에서 우리는 레코딩 효율성을 관리 하는 주요 매개 변수는 수영장 직경의 기능 연료 표면11, 열 피드백은 가정. 실험실 연구 보고 낮은 레코딩 효율성 (32-80%)8,,1213 및 대규모 연구 (풀 직경 ≥2 m)에 따라 레코딩 효율성의 명백한 풀 크기 종속성을 설명 하는 이론 높은 연소 효율 (90 ~ 99%)14,15,16보고. 여기에 설명 된 메서드는 제안 된 이론을 테스트 하도록 설계 되었습니다. 외부 열 플럭스를 소규모 실험실 실험을 쓰는 하 여 대규모 수영장 화재에 대 한 높은 열 피드백 제어 실험실 조건 하에서 시뮬레이션할 수 있습니다. 따라서, 개발된 메서드 외부 열 플럭스 변화 하 여 직경의 기능으로 효과적으로 연소 효율을 공부 하는 수 있습니다.
현장에서 의 더 큰 규모를 시뮬레이션 하는 외부 열 플럭스 뿐만 아니라 레코딩 작업, 오일 슬 릭의 차 물 흐름에 의해 냉각, 현재 바다의 냉각 효과 시뮬레이션 실험 설정 기능. 설명한 방법은 또한 신선 하 고 풍 화 원유 오일와 호환 됩니다. 원유의 풍 화는 휘발성 구성 요소 및 양식 물에서 기름 유화 액 (예를 들어, 확장17)을 물으로 혼합의 손실 등 물에 유출은 일단 한 원유에 영향을 주는 물리적, 화학적 과정을 설명 합니다. 증발 및 유화 원유 오일18 의 가연성에 영향을 주는 주요 풍 화 프로세스의 두 있으며 이러한 풍 화 프로세스를 시뮬레이션을 위한 프로토콜 따라서 논의 방법에 포함 됩니다.
여기, 우리는 가연성 및 현장에서 불타는 바다에 대 한 작업을 시뮬레이션 하는 조건 하에서 원유의 레코딩 효율성 결정 하는 새로운 실험실 방법 제시. 가연성 및 원유 오일의 연소 효율에 대 한 이전 연구 기능 비교 및 다른 방법. 외부 열 플럭스의 기능으로 신선 하 고 풍 화 원유 오일의 가연성 물19 및 북극 온도20에서 연구 했다. 레코딩 효율성 연구 일반적으로 신선한의 종류에 집중 하 고 극복 한 원유 오일 및 고정 규모 환경 조건 (예를 들어, Fritt-라 스무 센, 외. 8Bech, Sveum, 외 알. 21). 원유 오일 화학 목 축 업에 포함 된의 대 한 최근 연구는, 저자, 지식 첫 번째 작은, 중간, 대 한 레코딩 효율성 연구와 비슷한 조건13에서 대규모 실험. 그러나 대규모 실험은,, 파라메트릭 연구 시간과 같은 실험 수행에 필요한 자원의 광범위 한 금액으로 인해 쉽게 사용할 수 없습니다. 앞에서 언급 한 연구를 통해 제시 방법의 주요 장점은 동시에 모두는 가연성을 공부 하 고 불타는 세미 현실적인 조건에서 원유의 효율성에 대 한 수 것입니다. 원유 오일에 대 한 이러한 두 매개 변수 모두 다른 기름 종류와 쉽게 반복 실험을 통해 (시뮬레이션된) 풀 직경의 기능으로 공부의 조합 이전 연습에서 실현 되지 않았습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="943">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">DUC Crude Oil</td>
			<td style="width:139px;">Maersk</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Light crude oil with r = 0.853 g/ml and h = 6.750 mPa*s.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Grane Crude Oil</td>
			<td style="width:139px;">Statoil</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Heavy crude oil with r = 0.925 g/ml and h = 133.6 mPa*s.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">SVM 3000 Stabinger Viscometer</td>
			<td style="width:139px;">Anton Paar</td>
			<td style="width:132px;">C18IP007EN-P</td>
			<td style="width:464px;">Viscosity and density meter for the fresh and weathered crude oils.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Laboshake RO500</td>
			<td style="width:139px;">Gerhardt</td>
			<td style="width:132px;">11-0002</td>
			<td style="width:464px;">Rotary shaking table for emulsifying water and oil mixtures.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Jebao Wave Maker RW-4</td>
			<td style="width:139px;">Jebao</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Propeller (flow of 500-4000 L/h) used in the COFA setup to generate a current.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Aquabee UP 3000</td>
			<td style="width:139px;">Aquabee</td>
			<td style="width:132px;">UP 3000</td>
			<td style="width:464px;">Aquarium pump for cooling of heat flux gauge.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Adventurer Precision Electronic Balance</td>
			<td style="width:139px;">OHAUS</td>
			<td style="width:132px;">AX5205</td>
			<td style="width:464px;">Load scale used to weigh the oil for the COFA experiments and in the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">3M Oil Sorbent Pads</td>
			<td style="width:139px;">VWR</td>
			<td>MMMAHP156</td>
			<td style="width:464px;">Hydrophobic absorption pads used to collect oil residues to determine the burning efficiency of the fire.</td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:208px;">Mass Loss Calorimeter</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">B11325-650-1-1608</td>
			<td style="width:464px;">A custom-made, circular holder was used for the testing of crude oil rather than the standard square sample holder. Includes a heat flux gauge with a range up to 100 kW/m2.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">34972A Data Acquisition / Data Logger Switch Unit</td>
			<td>RS Components Ltd.</td>
			<td style="width:132px;">702-7958</td>
			<td style="width:464px;">Produced by Keysight Technologies. Operated by Keysight benchLink data logger 3 software and equipped with a 20-channel multiplexer.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:208px;">Keysight Technologies 34901A 20-channel multiplexer</td>
			<td>RS Components Ltd.</td>
			<td style="width:132px;">702-7939</td>
			<td style="width:464px;">Produced by Keysight Technologies.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Bellows-Sealed Valve</td>
			<td style="width:139px;">Swagelok</td>
			<td style="width:132px;">SS-1GS6MM</td>
			<td style="width:464px;">Toggle valve to open/close the water in- and outlet of the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Kronos 50 Peristaltic Pump</td>
			<td style="width:139px;">SEKO</td>
			<td style="width:132px;">KRFM0210M6000</td>
			<td style="width:464px;">Peristaltic pump used to cool the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:208px;">ARCTIC A28 Refrigerated Circulater</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>152-5281</td>
			<td style="width:464px;">Water cooling reservoir used to cool the cooling water that flows through the custom-made cone sample holder for the cone setup. Includes a SC 100 Immersion Circulator controller.</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:208px;">Gas Analysis Instrumentation Console with Duct Insert</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">B11328-650-1-1609</td>
			<td style="width:464px;">Gas analyzer for O2, CO2 and CO. Uses a 34972A Data Acquisition / Data Logger Switch Unit.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Ceramic &#38; Stainless Steel 2.5mm Electrode</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">M015-4</td>
			<td style="width:464px;">Spark igniter from the Mass Loss Calorimeter. Used in the COFA setup to measure the surface temperature upon ignition.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:208px;">Infrared Emitter-Module M110/348</td>
			<td style="width:139px;">Heraeus</td>
			<td style="width:132px;">80046199</td>
			<td style="width:464px;">Original Infrared heaters on which the new design with a water-cooled holder for the heating elements was based. Includes two short wave twin tube emitters (09751751). Operated by a type CB1x25 P power controller.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Power Controller Heratron&#160;</td>
			<td style="width:139px;">Heraeus</td>
			<td style="width:132px;">80055836</td>
			<td style="width:464px;">Type CB1x25 P power controller for the infrared heaters.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental procedure for laboratory studies of in situ burning : flammability and burning efficiency of crude oil

가연성의 동시 연구 및 2 개의 실험적인 실험실 설정을 통해 신선 하 고 풍 화 원유의 레코딩 효율성에 대 한 새로운 방법을 제시 합니다. 실험 운영 규모 실험 (풀 직경 ≥2 m), 여전히 꽤 현실 갖춘 현장에서 불타는 물에 원유의 조건 비교 쉽게 반복 있습니다. 실험 조건 냉각 오일 슬 릭 및 운영 규모 원유 풀 화재에 연료 표면에 높은 열 피드백을 시뮬레이션 하는 외부 열 플럭스 (최대 50 원/m2) 흐르는 물 하위 레이어를 포함 합니다. 이러한 조건에 해당 운영 규모 실험 하는 원유 풀 화재의 레코딩 효율성의 제어 실험실 연구 가능 메서드는 또한 임계 열 유 속에서 원유 오일 점화, 사건 열 플럭스, 점화, 시 표면 온도 및 열 관성의 기능으로 점화 지연 시간에 대 한 요구 사항에 정량적 데이터를 제공합니다. 이러한 유형의 데이터는 필요한 힘과 신선한 또는 풍 화 오일의 특정 종류를 점화 하는 점화 소스의 기간 결정 하 사용할 수 있습니다. 방법의 주요 한계는 흐르는 물의 냉각 효과 하위 레이어 레코딩 원유로 외부 열 플럭스의 기능 완벽 하 게 계량 하지는 이다. 실험 결과 명확 하 게 흐르는 물 하위 레이어 레코딩 조건 제자리에서 어떻게 대표이 설치는 개선지 않습니다 하지만 어느 정도이 표현은 정확 하지 않습니다 현재 불확실 했다. 메서드는 가장 현실적인 현장에서 불타는 동시에 가연성을 공부 하 고 불타는 물에 오일의 효율성에 대 한 현재 사용 가능한 실험실 조건 역시 갖추고 있습니다.

그림 5 에서는 2 단계에서 설명한 방법을 사용 하 여 30 wt %의 손실에 여러 일 동안 증발 했다 빛 원유의 증발 곡선. 그림은 명확 하 게 그 증발 풍의 첫 날 (19 h), 후 증발 속도 크게 감소, 프로토콜에서 설명 했 듯이 일시 중지에 대 한 수 있습니다 보여줍니다.
그림 6 신선한 Grane (무거운 원유)에 대 한 콘 히터 (7 단계, 그림 2-3)에서 사고 열 플럭스의 기능으로 점화 지연 시간을 보여줍니다 및 7 wt %의 손실 Grane 증발. 결과 증발된 원유 오일에 대 한 증가 점화 지연 시간에의 한 예를 제공. 또한, 수직 점근 나타내는 임계 열 유 속 또한 증발 손실의 기능으로 증가 합니다. 전반적으로, 이러한 결과 인화성 원인 원유 오일의 이러한 다른 종류를 점화 하기 위하여 할 필요가 강도와 노출 기간의 느낌을 준다. 여기에 설명 된 프로토콜 추가 결과 반 Gelderen, 로하스 알바, 외에서 찾을 수 있습니다. 32
더 일반적인 프리젠테이션의 점화 지연 시간 사건 열 플럭스의 기능 그림 7에서 같이. 오일 슬 릭 타이어 열 두꺼운 물자로 일반적으로 작동 하 고 점화 지연 시간 (tig) 다음 식 (2)19,32에 의해 기술 될 수 있다.
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57307/57307eq2.jpg">(2)
여기, k 열 전도도, ρ 는 밀도, c 는 비 열 계수, Tig 점화, T∞ 온도 (20 ° C로 간주 됩니다)에 따라 표면 온도 는 absorptivity, 그리고 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57307/57307eq3.jpg"> 문제 열 플럭스. 이 방정식을 다시 사고 열 플럭스 (식 3)의 선형 함수로 점화 지연 시간을 제공 합니다.
<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57307/57307eq4.jpg">(3)
1의 형태로 점화 지연 시간을 그려서 /<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/57307/57307eq5.jpg"> </img> 사건 열 플럭스의 기능으로 데이터의 선형 추세선을 표시 해야 하며 같은 데이터의 유효성을 평가 하기 위한 허용. 다른 원유 오일에 대 한 추세선의 때문에 그들의 상대 열 inertias (kρc)의 표시를 제공 하는 또한, 낮은 언덕, 힘들어 하는 것입니다 열 (따라서 점화)는 원유.
증발된 Grane (그림 7)에 대 한 결과 선형 추세선, 0.991 R2 값에 맞는 데이터 집합의 좋은 예를 제공. 다른 한편으로, 신선한 Grane에 대 한 결과 명확 하 게 더 높은 열 플럭스 (30 원/m2)에서 선형 추세에서 벗어나고 시작 합니다. 이 문제는 매우 짧은 점화 지연 시간으로 인 한 가장 가능성이 (< 10 s)에서 휘발성 연료의이 유형에 대 한 이러한 높은 열 플럭스. 신선한 Grane, 비슷한 다른 신선한 원유 오일 사건 고온 용에서 아주 급속 하 게 점화 하는 휘발성 분 대의 높은 금액을 포함 합니다. 기본 식 (2) 가연성 가스를 산소와 혼합 하 여 불꽃 점화 도달 연료에서 증발 하는 데 걸리는 시간입니다 가정 중 하나 무시할 수33입니다. 그러나 10 초 미만의 점화 지연 시간,, 몇 초 순서 것으로 추정 된다,이 혼합 시간 점화 지연 시간에 상당한 기여 될지 않습니다. 방정식 (2) 다음 이상 이러한 짧은 점화 지연 기간이 유효 이며 데이터 선형 추세선에서 일탈 하는 따라서. 매우 휘발성 원유 오일의 가연성을 공부,이 문제가 따라서 취해야 한다 계정에 점화 지연 시간 데이터를 분석할 때.
그림 8 신선한 빛 원유와는 유화 빛 원유 (2-3 단계에 따라 준비) 시간의 기능으로 열 방출 속도 보여줍니다. 열 방출 률 O2, CO2, 그리고 Janssens34에서 식 (26)에 따라 가스 분석기 (7 단계)에서 CO 농도 측정으로 계산 됩니다. 이러한 계산에 대 한 자세한 내용은 보충 문서 를 참조 하십시오. 신선한 원유 대표 물을 포함 하지 않는 모든 원유 오일은 시간이 지남에 천천히 감소 열 방출 속도의 전형적인 열 방출 속도 프로 파일을 보여 줍니다. 유화 원유 boilover 현상 boilover 이전 일반 레코딩 단계 보다 5 배 높은 요인까지 빠르게 증가 열 릴리스 속도 explosiveness의 좋은 예를 보여 줍니다. 하지만, Boilovers는 매우 불규칙 한 현상, 고 강도, 기간, 및 사건의 시간 안정성 및 원유 내부 물의 볼륨 비율에 따라 달라 집니다.
그림 9 7 wt %의 손실 가진 신선한 빛 원유 및 중유 증발된 사건 열 플럭스의 기능으로 레코딩 효율성과 레코딩 속도 보여줍니다. 레코딩 속도 레코딩 효율성 두 원유 종류 사고 열 유 속 증가 함께 증가. 낮은 열 플럭스에서 레코딩 효율성 신선한 빛 원유와 무거운 증발된 원유 사이의 상당한 차이 보여줍니다. 높은 열 플럭스에이 오일에 대 한 레코딩 효율성 수렴 비슷한 값, 신선 하 고 풍 화 원유의 모든 종류에 대 한 일반적인 동작입니다. 레코딩 속도 레코딩 시간 또한 각 오일 종류에 대 한 다 수 사건 열 플럭스의 기능으로 변화 하기 때문에 다른 오일에 수렴 추세가 표시 되지 않습니다. 원유 오일을 포함 하는 물, 물 분수 한다 원리에 수 고려 되지 그것은 불연 소재 때문에 레코딩 효율성과 레코딩 속도 계산할 때. 그러나, 레코딩 중 물 증발은 그리고 boilover 더의 복잡 레코딩 효율성과 레코딩 속도 의견으로 연료에서 기름과 물 방울을 추진 한다. 이와 같이 유화 원유 오일 따라서 예를 그림 9에 표시 된 데이터에서 편차 표시 및 주의 해야 레코딩 효율성과 물을 포함 하는 원유 오일의 레코딩 속도 결과 분석할 때.
그림 10 COFA 설치 (단계 8, 그림 4)에 20 wt %의 손실과 증발된 빛 원유에 대 한 시간의 기능으로 연료 표면에 2 개의 열전대의 표면 온도 보여줍니다. 결과에서는 분명 스파이크 온도 178 후 s. 바로이 순간, 전에 원유의 표면 온도 129 ° C로 두 열전대에 의해 측정 된 점화 시 표면 온도. 이 오일 (단계 7)에 대 한 점화 지연 시간 결과 함께, 식 (2) 다음 기름에 대 한 열 관성을 계산 하기 위해 사용할 수 있습니다. 표 1 이 증발 빛 원유 129 ° C와 사고 열 플럭스의 기능으로 그것의 점화 지연 시간에서 점화 시의 표면 온도에 따라 열 관성 값을 보여 줍니다. 우, 외 알. 19 발견이 용어는 열 관성 계산에 따라서 포함 된 원유 오일에 대 한 일치 하는 absorptivity를 설정할 수 없습니다. 비교 목적을 위한 원유 오일에 대 한 열 관성의 문학 가치 우에서 찾을 수 있습니다 외. 19 와 Ranellone, 외 알. 20
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig1.jpg"> 그림 1 : COFA 설치의 설계도. 설계도 (왼쪽)는 스탠드에 Pyrex 유리 실린더의 상세 보기, 평면도 COFA (가운데), 및 전체 설치 (오른쪽)의 교차 단면 보기 포함 됩니다. 또한, 3 클로즈업 (-c)의 집합 COFA 프로토콜 단계 4.1 (a), 4.4 (b), 및 4.5 (c)에 해당 하는 충전 프로세스를 표시 합니다. COFA 설치 4 단계에서 레코딩 효율성과 콘 설치에 대 한 원유의 레코딩 속도의 교정 포인트를 결정 하는 데 사용 됩니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57307/57307fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig2.jpg"> 그림 2 : 완전 한 콘 설치 (규모 안)의 도식 개요. 콘 히터 제어 장치, 맞춤 콘 샘플 홀더, 연동 펌프 및 물 냉각 저수지, 및 가스 분석기 배기 후드 설치에 의하여 이루어져 있다. 설계도 또한 물 튜브 (단계 5.1)에 열전대 배치의 근접 촬영 기능. 이 설치는 7 단계에서 원유 오일의 가연성을 공부 하는 데 사용 됩니다. 참고로 구분 하 여 금속 홀더 오일과 냉각수가 설정에서 사이의 직접 접촉입니다. 콘 샘플 홀더의 세부 정보는 그림 3에 부여 됩니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57307/57307fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig3.jpg"> 그림 3 : 콘 설치의 원형 샘플 홀더의 상세한 횡단면 회로도. 금속 가장자리 점화 시 범람에서 석유를 방지 하 고 다시 방사선을 최소화 하기 위해 오일 슬 릭에서 30 ° 각도. 이 콘 샘플 홀더는 7 단계에서 원유 오일의 가연성을 공부 하는 데 사용 됩니다. 참고로 구분 하 여 금속 홀더 오일과 냉각수가 설정에서 사이의 직접 접촉입니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57307/57307fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig4.jpg"> 그림 4 : 점화 시 원유의 표면 온도 공부에 대 한 설치는 COFA의 설계도. 설계도 표시 (왼쪽) 평면도 및 횡단면 뷰 (오른쪽)와 설치 포함 적외선 (IR) 히터, 스파크 점화, 및 3 개의 열전대의 집합 오일 슬 릭 (8 단계)의 표면 온도 측정 하. COFA 설치 프로그램의 자세한 내용은 그림 1에 나와 있습니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57307/57307fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig5.jpg"> 그림 5 : 한 빛 원유 (둑) 시간의 기능으로의 증발 손실. 데이터 2 단계에서 설명한 공기 버블링 메서드를 사용 하 여 얻은 했다 고 첫 날 (19 h) 후 감소 증발 속도 명확 하 게 보여준다.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig6.jpg"> 그림 6 : 점화 지연 시간 결과 사건의 기능으로 신선한에 대 한 플럭스가 열 증발 (7 wt %의 손실) 무거운 원유 (Grane) 및. 이러한 데이터는 프로토콜에 따라 콘 설정 (그림 2)를 사용 하 여 7 단계에서 얻은 했다. 수직 점근 1 kW/m2 위 범위 내에서 임계 열 유 속 (4과 7 kW/m2)를 표시합니다. 오차 막대는 2-3 실험에 따라 데이터 범위를 나타냅니다.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig7.jpg"> 그림 7 : 점화 지연 시간 결과 사건의 기능으로 신선한에 대 한 플럭스가 열 증발 (7 wt %의 손실) 무거운 원유 (Grane) 및. 이러한 데이터는 콘 설치 (그림 2), 7, 단계에서 프로토콜에 따라 사용 하 고 식 (2) 처리를 획득 했다. 결과 예상 대로 증발된 Grane 신선한 Grane 보다 높은 열 관성은 나타냅니다. 또한 그래프로 어떻게, 높은 사고 열 플럭스에서 휘발성 원유 오일, 매우 짧은 점화 지연 시간 (< 10 s) 선형 추세선에서 일탈 할 수 있다. 오차 막대는 2-3 실험에 따라 데이터 범위를 나타냅니다.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig8.jpg"> 그림 8 : 가벼운 신선한 원유와 함께 한 유화 빛 원유에 대 한 시간의 기능으로 열 방출 속도 40 vol % 물을 포함 하 고 40 wt %의 손실을 증발. 데이터는 O2, CO2, 그리고 CO 농도 측정 Janssens34에서 식 (26)에 따라 가스 분석기 (7 단계)에서 처리 하 여 콘 설정 (그림 2)에서 얻은 했다. 신선한 원유 물 없이 원유 오일에 대 한 일반 열 방출 속도 프로 파일 콘텐츠를 보여 줍니다. 유화 빛 원유는 굽기의 끝에 boilover 귀착되 고 열 릴리스 프로필의 일반 원유 화재에 비해 boilover의 강도 표시를 제공 합니다.
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig9.jpg"> 그림 9 : 7 wt %의 손실 가진 신선한 빛 원유 (둑) 및 증발된 무거운 원유에 대 한 사고 열 플럭스의 기능으로 효율성 레코딩과 굽기 속도 (Grane 7%). 데이터 7 단계에 따라 콘 설정 (그림 2)에서 얻어 졌다 고 다른 원유 형식의 레코딩 효율성 사건 고온 용에 수렴 하는 방법을 보여줍니다. 모든 데이터 요소 표시 평균 2.5%의 최대 오차를 했다.
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57307/57307fig10.jpg"> 그림 10 : 표면 온도 2 개의 열전대에 대 한 시간의 기능으로는 증발된 원유 경유와 20 wt %의 손실 COFA에 점화 실험 중. 데이터는 8 단계에서에서 프로토콜에 따라 COFA 설치 (그림 4)에서 얻은 했다. 178 후 온도에서 갑자기 스파이크의 점화의 순간을 나타냅니다. 온도 직전이 갑자기 온도 스파이크 점화 시 표면 온도 보여줍니다.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Tig (° C)</td>
			<td>
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57307/57307eq3.jpg"> (원/m2)</td>
			<td>tig (s)</td>
			<td>(kW * s0.5/ (m2* K))</td>
		</tr>
<tr>
<td>129</td>
			<td>4</td>
			<td>263</td>
			<td>0.63</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>5</td>
			<td>109</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>10</td>
			<td>36</td>
			<td>0.58</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>15</td>
			<td>13</td>
			<td>0.52</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>20</td>
			<td>8.4</td>
			<td>0.56</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>30</td>
			<td>5.4</td>
			<td>0.67</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>40</td>
			<td>5.2</td>
			<td>0.88</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 점화 지연 시간과 해당 열 관성 사건의 기능으로 열 손실 20 wt %의 한 증발된 빛 원유 속. 열 관성은 eq. (2), 7 단계와 8 단계에서 점화 데이터 표면 온도에서 얻은 점화 지연 시간 데이터를 사용 하 여 계산 됩니다.
보충 문서 <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57307/Supplementary_Document-revised.docx" target="_blank">제발이이 문서를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

여기, 선물이 동시에 가연성 및 현장에서 불타는 바다에 대 한 작업을 시뮬레이션 하는 조건 하에서 신선 하 고 풍 화 원유의 레코딩 효율성 연구 프로토콜.

현장에서 불타의 실험실 연구에 대 한 실험 절차: 가연성 및 원유의 점화 효율성

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory ...

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Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

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In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

Supercontinuum generation (SCG) in a tapered chalcogenide fiber is desirable for broadening mid-infrared (or mid-IR, roughly the 2-20 &mu;m wavelength range) frequency combs1, 2 for applications such as molecular fingerprinting, 3 trace gas detection, 4 laser-driven particle acceleration, 5 and x-ray production via high harmonic generation. 6 Achieving efficient SCG in a tapered optical fiber requires precise control of the group velocity dispersion (GVD) and the temporal properties of the optical pulses at the beginning of the fiber, 7 which depend strongly on the geometry of the taper. 8 Due to variations in the tapering setup and procedure for successive SCG experiments-such as fiber length, tapering environment temperature, or power coupled into the fiber, in-situ spectral monitoring of the SCG is necessary to optimize the output spectrum for a single experiment.
	In-situ fiber tapering for SCG consists of coupling the pump source through the fiber to be tapered to a spectral measurement device. The fiber is then tapered while the spectral measurement signal is observed in real-time. When the signal reaches its peak, the tapering is stopped. The in-situ tapering procedure allows for generation of a stable, octave-spanning, mid-IR frequency comb from the sub harmonic of a commercially available near-IR frequency comb. 9 This method lowers cost due to the reduction in time and materials required to fabricate an optimal taper with a waist length of only 2 mm.
	The in-situ tapering technique can be extended to optimizing microstructured optical fiber (MOF) for SCG10 or tuning of the passband of MOFs, 11 optimizing tapered fiber pairs for fused fiber couplers12 and wavelength division multiplexers (WDMs), 13 or modifying dispersion compensation for compression or stretching of optical pulses.14-16

In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

We describe a method for in-situ tapering of As2S3 fibers to achieve efficient mid-infrared supercontinuum generation. By tapering while monitoring the supercontinuum&#x2019;s spectrum, the spectral width can be maximized for a fiber taper. In-situ fiber tapering can be applied to optimize the performance of other fiber-based devices.

의 현장 중간 적외선 supercontinuum의 생성을위한 칼 코게 나이드 광섬유 테이퍼

Supercontinuum  generation (SCG) in a tapered chalcogenide fiber is desirable for broadening mid-infrared  (or mid-IR, roughly the 2-20 &mu;m wavelength ...

연구

공학

Laboratory Drop Towers for the Experimental Simulation of Dust-aggregate Collisions in the Early Solar System

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust aggregates with sizes up to ~10 cm and porosities up to 70% can be collided. One of the drop towers is primarily used for very low impact speeds down to below 0.01 m/sec and makes use of a double release mechanism. Collisions are recorded in stereo-view by two high-speed cameras, which fall along the glass vacuum tube in the center-of-mass frame of the two dust aggregates. The other free-fall tower makes use of an electromagnetic accelerator that is capable of gently accelerating dust aggregates to up to 5 m/sec. In combination with the release of another dust aggregate to free fall, collision speeds up to ~10 m/sec can be achieved. Here, two fixed high-speed cameras record the collision events. In both drop towers, the dust aggregates are in free fall during the collision so that they are weightless and match the conditions in the early Solar System.

We present a technique to achieve low-velocity to intermediate-velocity collisions between fragile dust aggregates in the laboratory. For this purpose, two vacuum drop-tower setups have been developed that allow collision velocities between &#60;0.01 and ~10 m/sec. The collision events are recorded by high-speed imaging.

초기 태양계에서 먼지 집계 충돌 실험 시뮬레이션 실험실 드롭 타워

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust ...

SSVEP-based Experimental Procedure for Brain-Robot Interaction with Humanoid Robots

Brain-Robot Interaction (BRI), which provides an innovative communication pathway between human and a robotic device via brain signals, is prospective in helping the disabled in their daily lives. The overall goal of our method is to establish an SSVEP-based experimental procedure by integrating multiple software programs, such as OpenViBE, Choregraph, and Central software as well as user developed programs written in C++ and MATLAB, to enable the study of brain-robot interaction with humanoid robots.
This is achieved by first placing EEG electrodes on a human subject to measure the brain responses through an EEG data acquisition system. A user interface is used to elicit SSVEP responses and to display video feedback in the closed-loop control experiments. The second step is to record the EEG signals of first-time subjects, to analyze their SSVEP features offline, and to train the classifier for each subject. Next, the Online Signal Processor and the Robot Controller are configured for the online control of a humanoid robot. As the final step, the subject completes three specific closed-loop control experiments within different environments to evaluate the brain-robot interaction performance.
The advantage of this approach is its reliability and flexibility because it is developed by integrating multiple software programs. The results show that using this approach, the subject is capable of interacting with the humanoid robot via brain signals. This allows the mind-controlled humanoid robot to perform typical tasks that are popular in robotic research and are helpful in assisting the disabled.

The overall goal of this method is to establish an SSVEP-based experimental procedure by integrating multiple software programs to enable the study of brain-robot interaction with humanoid robots, which is prospective in assisting the sick and elderly as well as performing unsanitary or dangerous jobs.

Brain-Robot Interaction (BRI), which provides an innovative communication pathway between human and a robotic device via brain signals, is prospective in ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices have used devices prepared by spin coating, a process that is not amenable to large-scale fabrication. This mismatch in device fabrication makes it difficult to translate quantitative results obtained in the laboratory to the commercial level, making optimization difficult. Using a mini-slot die coater, this mismatch can be resolved by translating the commercial process to the laboratory and characterizing the structure formation in the active layer of the device in real time and in situ as films are coated onto a substrate. The evolution of the morphology was characterized under different conditions, allowing us to propose a mechanism by which the structures form and grow. This mini-slot die coater offers a simple, convenient, material efficient route by which the morphology in the active layer can be optimized under industrially relevant conditions. The goal of this protocol is to show experimental details of how a solar cell device is fabricated using a mini-slot die coater and technical details of running in situ structure characterization using the mini-slot die coater.

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Here, we present a protocol to fabricate organic thin film solar cells using a mini-slot die coater and related in-line structure characterizations using synchrotron scattering techniques.

벌크 이종 접합 태양 전지의 인쇄 제작 및<em&gt; 현장에서</em&gt; 형태학 특성

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex interactions occurring at the interface between gas-phase flames and condensed-phase fuels. The current research provides a technique to explore the dynamic relationship between a combustible condensed fuel surface and gas-phase flames in laminar boundary layers. Experiments have previously been conducted in both forced and free convective environments over both solid and liquid fuels. A unique methodology, based on the Reynolds Analogy, was used to estimate local mass burning rates and flame heat fluxes for these laminar boundary layer diffusion flames utilizing local temperature gradients at the fuel surface. Local mass burning rates and convective and radiative heat feedback from the flames were measured in both the pyrolysis and plume regions by using temperature gradients mapped near the wall by a two-axis traverse system. These experiments are time-consuming and can be challenging to design as the condensed fuel surface burns steadily for only a limited period of time following ignition. The temperature profiles near the fuel surface need to be mapped during steady burning of a condensed fuel surface at a very high spatial resolution in order to capture reasonable estimates of local temperature gradients. Careful corrections for radiative heat losses from the thermocouples are also essential for accurate measurements. For these reasons, the whole experimental setup needs to be automated with a computer-controlled traverse mechanism, eliminating most errors due to positioning of a micro-thermocouple. An outline of steps to reproducibly capture near-wall temperature gradients and use them to assess local burning rates and heat fluxes is provided.

We describe the use of micro-thermocouples to estimate local temperature gradients in steady laminar boundary layer diffusion flames. By extension of the Reynolds Analogy, local temperature gradients can be further used to estimate the local mass burning rates and heat fluxes in such flames with high accuracy.

정상 층류 경계층 확산 불길에 지역 열 플럭스와 불타는 환율의 평​​가에 대한 실험 방법론

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

Fabrication of White Light-emitting Electrochemical Cells with Stable Emission from Exciplexes

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active layer which consists of blue-fluorescent poly(9,9-di-n-dodecylfluorenyl-2,7-diyl) (PFD) and &#960;-conjugated triphenylamine molecules. This white light emission originates from exciplexes formed between PFD and amines in electronically excited states. A device containing PFD, 4,4&#39;,4&#39;&#39;-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (2-TNATA), Poly(ethylene oxide) and K2CF3SO3 showed white light emission with Commission internationale de l&#39;&#233;clairage (CIE) coordinates of (0.33, 0.43) and a Color Rendering Index (CRI) of Ra = 73 at an applied voltage of 3.5 V. Constant voltage measurements showed that the CIE coordinates of (0.27, 0.37), Ra of 67, and the emission color observed immediately after application of a voltage of 5 V were nearly unchanged and stable after 300 sec.

The authors present a method for fabricating stable white-light-emitting electrochemical cells utilizing emission from exciplexes formed between a blue-emitting fluorene polymer and aromatic amines.

화이트의 제작 Exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active ...

Experimental Procedure for Warm Spinning of Cast Aluminum Components

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to improve material properties. With a wide array of processing parameters which can affect both the shape attained and resulting material properties, this type of processing is notoriously difficult to commission. A simplified, light-duty version of the process has been designed and implemented for full-size automotive wheels. The apparatus is intended to assist in understanding the deformation mechanisms and the material response to this type of processing. An experimental protocol has been developed to prepare for, and subsequently perform forming trials and is described for as-cast A356 wheel blanks. The thermal profile attained, along with instrumentation details are provided. Similitude with full-scale forming operations which impart significantly more deformation at faster rates is discussed.

An experimental protocol for instrumented warm rotary forming of cast aluminum alloys employing a bespoke industrially scaled apparatus is presented. Experimental considerations including thermal and mechanical effects are discussed, as well as similitude with full-scale processing of automotive wheels.

캐스트 알루미늄 부품의 따뜻한 회전에 대한 실험 절차

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to ...

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to visualize the behavior of petroleum samples under process conditions. The experimental setup relies on a custom-built micro-reactor fitted with a sapphire window at the bottom, which is placed over the objective of an inverted microscope equipped with a cross-polarizer module. Using reflection microscopy enables the visualization of opaque samples, such as petroleum vacuum residues, or asphaltenes. The combination of the sapphire window from the micro-reactor with the cross-polarizer module of the microscope on the light path allows high-contrast imaging of isotropic and anisotropic media. While observations are carried out, the micro-reactor can be heated to the temperature range of cracking reactions (up to 450 &#176;C), can be subjected to H2 pressure relevant to hydroconversion reactions (up to 16 MPa), and can stir the sample by magnetic coupling. 
Observations are typically carried out by taking snapshots of the sample under cross-polarized light at regular time intervals. Image analyses may not only provide information on the temperature, pressure, and reactive conditions yielding phase separation, but may also give an estimate of the evolution of the chemical (absorption/reflection spectra) and physical (refractive index) properties of the sample before the onset of phase separation.

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

This article describes a setup and method for the in situ visualization of oil samples under a variety of temperature and pressure conditions that aim to emulate refining and upgrading processes. It is primarily used for studying isotropic and anisotropic media involved in the fouling behavior of petroleum feeds.

정유 공정 조건에서 오일 샘플의 위상 행동 제자리 시각화에서

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and forging. Adoption of this technique is proceeding despite disagreement concerning the underlying mechanism responsible for EAD. The experimental procedure described herein enables a more explicit study compared to previous EAD research by removing thermal effects, which are responsible for disagreement in interpreting previous EAD results. Furthermore, as the procedure described here enables EAD observation in situ and in real time in a transmission electron microscope (TEM), it is superior to existing post-mortem methods that observe EAD effects post-test. Test samples consist of a single crystal copper (SCC) foil having a free-standing tensile test section of nanoscale thickness, fabricated using a combination of laser and ion beam milling. The SCC is mounted to an etched silicon base that provides mechanical support and electrical isolation while serving as a heat sink. Using this geometry, even at high current density (~3,500 A/mm2), the test section experiences a negligible temperature increase (&#60;0.02 &#176;C), thus eliminating Joule heating effects. Monitoring material deformation and identifying the corresponding changes to microstructures, e.g. dislocations, are accomplished by acquiring and analyzing a series of TEM images. Our sample preparation and in situ experiment procedures are robust and versatile as they can be readily utilized to test materials with different microstructures, e.g., single and polycrystalline copper.

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Isolating electrical and thermal effects on electrically assisted deformation (EAD) is very difficult using macroscopic samples. Metallic sample micro- and nanostructures together with a custom test procedure have been developed to evaluate the impact of applied current on the formation without joule heating and evolution of dislocations on these samples.

에 대한 소설 방법<em&gt; 현장에서</em&gt; 나노 크기 시편의 전자 기계적 특성 분석

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.