• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.5
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• pp.41-49
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• 2004

The porous media of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is made of deformable materials. The shape of cross sectional area in air plate channels has been changed by structural deformation of the porous media. The uniform mass flow rate and pressure are major factors for safe and efficient operation in the PEMFC. Two kinds of models are provided for the flow analyses. Deformable and undeformable porous media are considered for numerical analysis and experiment of the air plate model. The numerical flow analysis results with deformable and undeformable porous media has some discrepancy in pressure distribution. The pressure differences are measured in order to compare with numerical analysis results. Pressures are measured between inlet and outlet of the air plate. The numerical analysis and experimental results show similar pressure distribution. It is shown that the pressure drops in the two approaches are well matched each other. It is proven that the consideration of structural deformation is required in the numerical analysis/experiment for the PEMFC design.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.05a
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• pp.173-177
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• 2002

두 개의 유동층 사이를 순환하는 금속매체(Metal or Metal oxide)를 이용하여 공기에 의한 금속매체의 산화와 기체연료(H$_2$, CO, CH$_4$등)에 의한 금속산화물의 환원반응이 별개의 반응기에서 일어나게 하는 새로운 개념의 연소기술인 매체순환식 가스연소기술은 공기와 기체연료를 직접 접촉시켜 반응하는 기존의 가스연소기에 비해 많은 장점을 가지고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.9-15
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• 2009

The flow of combustor in scramjet engine has supersonic speed so that the residence time and mixing ratio are very important factors for the efficient combustion. This study used open cavity(L/D=4.8) as a fuel/air mixing model. Laser schlieren visualization and pressure measurement were carried out to observe the flow characteristics around a jet orifice and a cavity at the time of fuel injection. As a result of 10ns laser schlieren, unsteady flow which was around the cavity could be observed effectively. Pressure was measured that momentum flux ratio(J) was changed. And the change of critical ignition point could be observed by the momentum flux ratio changed.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.6
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• pp.587-592
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• 2010

A numerical analysis of reactive flow in a MILD(Moderate and Intense Low oxygen Dilution) combustor is accomplished to elucidate the characteristics of combustion phenomena in the furnace with the variation of air fuel ratio. For the smaller magnitude of air injection velocity(10 m/s), the air flow could not penetrate toward upper part of furnace. On the other hand, the air flow suppresses the fuel flow for the case of air injection velocity 30 m/s. The air velocity 18 m/s is corresponding to the stoichiometric air flow velocity, and for that case, the air flows to relatively more upper part of the furnace when compared with the case of air injection velocity 10 m/s. The reaction zone is produced with the previous flow pattern, so that the reaction zone of the air injection velocity 10 m/s is biased to the air nozzle side and for the case of air injection velocity 30 m/s, the reaction zone is inclined to the fuel nozzle side. For the cases with the air injection velocities 16, 18, 20 m/s, the reaction zone is nearly located at the center between air nozzle and fuel nozzle. The maximum temperatures and NOx concentrations for the cases of air injection velocity 16, 18, 20 m/s are lower than the cases with air injection velocity 10, 30 m/s. From the present study, the stoichiometric air fuel ratio is considered as the most optimal operating condition for the NOx reduction.

• Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
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• v.11 no.1
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• pp.183-195
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• 2009

시설하우스의 공기환경은 작물생육에 큰 영향을 준다. 특히 기공주변 공기의 상대습도는 증산작용에 크게 영향을 주며, 안개가 끼게 되면 기공을 통한 증산작용이 일어나지 않아 작물은 생육을 멈추게 된다. 이에 대한 이론적 고찰을 습공기선도를 중심으로 살펴보았으며, 그 기술을 권왕림(경기도 이천시 백사면 모전2리 192) 쌈채소 재배 농장과 정기설(경기도 용인시 백암면 석천리) 백암육계 농장에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여름철 온실 공기의 온도를 낮추기 위하여 널리 사용하는 Pad & Fan, Mist & Fan 등의 증발냉각 방법은 사막 기후지역(온도는 높고 습도는 낮은 지역)에 적합한 방법으로 우리나라와 같이 고온 다습한 기후에는 적합하지 않다. 2. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 따뜻한 공기의 열이 연료비를 절감 할 수 있다는 생각으로 환기를 하지 않으면 절대습도가 높아 약간의 온도가 떨어져도 안개가 발생하게 된다. 3. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 외부 공기로 충분히 환기하여 절대습도를 낮추면 노점온도가 낮아지고, 약간의 난방으로도 온실의 안개를 방지할 수 있다. 4. 여름철 상추재배에서 시원한 바람으로 공기환경을 개선한 결과 41.6%의 증수효과가 있었다. 5. 겨울철 육계농장의 공기환경 개선으로 47,300수 기준으로 폐사율 2%와 난방연료 40%를 절감할 수 있었으며, 육계 성장의 균일도를 53%→73%로 20%정도 높일 수 있었다. ※ 정기설 백암육계 농장(경기도 용인시 백암면 석천리) (011-719-7597)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.473-479
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• 2013

This study focused on a heavy-duty natural gas engine fuelled with HCNG (CNG: 70 vol%, hydrogen: 30 vol%) and CNG. To study the emission characteristics of an HCNG engine with high compression ratio, the exhaust gas of CNG and HCNG fuel were analyzed in relation to the change in the compression ratio at the half load condition. The results showed that the thermal efficiency improved with an increase in the compression ratio. Consequently, $CO_2$ emission decreased. CO emission increased with inefficient oxidation due to the low exhaust gas temperature. $NO_x$ emission with high compression ratio was increased at the same excess air ratio condition. However, $NO_x$ emission was not affected by a compression ratio exceeding ${\lambda}$ = 1.9 because of the same MBT timing.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.106-114
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• 2002

In this study, the air-fuel ratio(A/F) control characteristics of a liquid and a gaseous fueled engine are investigated. Engine models far both the liquid and the gaseous fueled engine are developed to compare the characteristics of fuel delivery into the cylinder, and the performances of the models are evaluated using the simulation and experiment. The simulation and experimental results show that the gaseous fueled engine has better control performance than that of the liquid fueled engine in terms of the air-fuel ratio control. This study could be used to develop air-fuel ratio control schemes for both the liquid and the gaseous fueled engine.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.5
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• pp.469-475
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• 1988

연료소비율의 향상은 점차 감소되어 가는 경향에 있다. 그 원인은 3원촉매변환기 채용에 의한 이론공기연료비의 사용, 기관의 연소개선이 발전하여 고압축비화에 의한 연료소비율 향상이 더 이상 어렵게 되었다는 점을 들 수 있다. 한편, 고압축비화의 역효과로는 연소실내 최고압력이 증가하여 각부의 강도나 기관 소음의 문제가 대두된다. 이들 역효과를 타파하여 충분한 연료 소비 향상을 얻을 수 있는 수단이 단기적인 과제가 될 것이다. 전자제어, 희박연소, 마찰저감 등 통상의 엔진의 개량에 대한 노력이 계속될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.9
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• pp.76-81
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• 2006

This paper deals with a fuel metering unit (referred to as FMU) for air breathing engine. The proposed FMU consists of a constant pressure drop valve and a metering valve, both of which are controlled by servovalve. Linear analysis derived from a nonlinear mathematical model of FMU is carried out to find major parameters on the system performance. Numerical results using established model of FMU were in good agreement with the experimental results. It is also shown that the system stability is improved by reducing the constant pressure drop at metering valve and applying the triangular orifice to constant-pressure-drop valve through the simulation and experiments.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.159-165
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• 1999

복합화력 발전플랜트의 운전에서 특히 하절기의 첨두부하시에 외기온도의 상승으로 인한 가스터빈의 출력 감소를 해결하기 위한 방법으로 LNG 연료가 보유하고 있는 냉열을 이용하여 압축기로 유입되는 공기 온도를 감소시키는 냉각시스템의 개념을 개발하고자 복합화력 발전플랜트에 대한 설계점 및 외기온도 변화에 대한 탈설계점 모델링 연구를 수행하였다. 대상 프랜트는 940 MW 서인천 복합 발전플랜트 모듈의 단위 블록을 선택하였으며 발전플랜트 전용 해석코드인 GateCycle을 이용하여 가스터빈과 증기사이클의 주요 기기 들에 대한 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 결과를 대상플랜트의 시운전결과와 비교하여 모델의 적정성을 검증하였다. 출력, 효율, 온도 및 유량 등 주요 설계인자들이 최대 ~1.3%의 상대오차 범위 안에서 만족할 만한 신뢰도를 갖는 것을 확인하였다. 탈설계점 성능해석은 본 논문과 관련한 연구의 주목적인 LNG 냉열에 의한 유입공기 냉각시스템 설계시의 경계변수인 외기온도 증가에 대한 각 사이클의 특성변화를 대상으로 하였다. 종합적으로 외기온도가 증가하면 압축기로 유입되는 공기의 양과 이에 대응하는 소요 연료량이 동시에 감소하므로 연소에 따른 가스터빈의 팽창비가 감소한다. 이로 인하여 외기온도 증가시에 가스터빈 출력감소율은 0.5%/$^{\circ}C$로서 배기가스를 이용하는 증기사이클의 출력감소율 0.2%/$^{\circ}C$에 비해 민감하므로 가스터빈 유입공기의 냉각시스템의 설계는 복합화력발전 플랜트의 효율 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.