• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.116-127
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• 1994

A method using the linear matrix algebra is developed in order to determine unknown external forces in linear structural analyses. The method defines a matrix which represents the linearity of the vibrational analysis for a structural system. The unknown external forces are determined by the operations of the matrix. The method is applied to find an engine motion in an automobile system. For a simulation process, an exhaust system is modeled and analyzed by the finite element method. The validity of the simulation is verified by comparing with the experimental results the free vibration. Also, an experiment on the forced vibration is performed to determine the damping ratio of the exhaust sysetm. Estimated model parameters(natural frequency, mode shape) are in accord with the experimental results. Because the method merely repeats the transpose and inverse operations of a matrix, the solution is extremely easy and simple. Moreover, it is more accurate than the existing methods in that there is no artificial assumptions in the calculation processes. Therefore, the method is found to be reliable for the analysis of the exhaust system considering the characteristics of vibrations. Although the suggested method is tested by only the exhaust system here, it can be applied to general structures.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1736-1743
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• 1992

본 연구에서는 기화기부착 4행정 4기통 전기점화기관을 사용하여 흡기관내 액 막흐름에 의한 연료의 불균일화가 기관의 연소특성과 배기특성에 미치는 영향을 규명 하는데 궁극적인 목적을 두고 우선, 연소특성을 해석하기 위하여 비교적 고가인 연소 해석 시스템을 개발하는데 1차적인 목적으로 하였으며, 시험제작한 연소해석 시스템으 로 액막흐름의 가시화 및 배기가스 농도측정과 지압선도 해석을 행하여 구조적으로 대 칭인 1번과 4번 실린더의 연소특성과 배기특성을 비교 검토하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.123-130
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• 2013

보일러 배기가스를 이용해 온실 내부의 $CO_2$ 농도를 높여 식물의 생장을 촉진하는 $CO_2$ 시비 시스템의 공급 최적화를 위한 연구를 진행하였다. 다기관의 유로를 사용하는 시비 시스템의 기하학적 변수에 따른 유량균일성 파악을 위해 전산유체역학 기법을 사용하였다. 먼저 PVC 형상을 수정하여, 처음 설비에서 출구유량이 적어 튜브 뒤쪽까지 $CO_2$가 나오지 못했던 문제점을 해결하고 개선된 형상을 결정했다. 그 다음 실험값과 동일하게 맞추기 위하여 실험값과 해석값의 출구 속도를 비교하여 입구 압력을 결정하였다. 이때 여섯 개의 출구에서 나타나는 유량 비균일성은 출구에 Gasket을 부착하여 출구 면적 변화를 통해 유량을 조절할 수 있다고 보았다. 여섯 개의 출구 직경을 각각 변화시킨 3개의 Case 결과가 출구 면적을 모두 동일하게 두었을 때보다 편차가 최대 ${\pm}18%$까지 감소되었다. 비닐 튜브 역시 뒤쪽까지 $CO_2$가 전달되지 못하는 문제점을 해결하기 위하여 출구의 직경을 변화시켜가며 비교하였다. 각각의 출구 직경은 동일하게 하고 입구 면적 대비 출구 면적이 153.4%(D = 10mm), 97.8% (D = 8mm), 54.9%(D = 6mm)이 되도록 3개의 Case로 나누어 유량 균일성 향상 효과를 알아보았다. 그 결과 출구직경이 10mm일 때보다 6mm일 때, 유량 편차가 ${\pm}13%$ 정도 감소되었다. 따라서 출구 면적이 작아질수록 유량 균일성이 향상됨을 파악하였다. 앞서 결정된 최적 PVC 형상과, 비닐 튜브 조건을 조합하여 전체 형상을 해석한 경우 역시 모든 hole에서의 유량이 0.1g/s 이내의 차이를 보이며 높은 균일성을 나타냈다. 이와 같은 방법으로, 다기관의 유로를 이용하여 $CO_2$를 분배시키는 다른 형태의 시비 시스템에서 역시 PVC 배관에서의 압력강하를 최소화시킨 뒤, PVC와 비닐 튜브의 출구 직경을 변화시키는 순서로 각 출구로의 유량을 균일하게 조정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.538-548
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• 2016

The purpose of this study is to identify the possibility of effective tuning works, understand the characteristics of tuning engine, and analyse the basic data of engine tuning inspection corresponding to the safe operation and environment of a driving gasoline car. The effects of tuning on the characteristics of performance and exhaust emissions under a wide range of engine speeds are experimentally investigated by the actual driving car with a four-cycle, four-cylinder DOHC, turbo-intercooler, water-cooled gasoline engine operating at four types of non-tuning, tuning 1, 2 and 3. The tuning parts in the gasoline engine are the intake manifold, intake pipe and air filter. In the experiment, the output, torque and air-fuel ratio of the five-speed automatic transmission vehicles were measured at the chassis dynamometer(Dynojet 224xLC) with one person on board. The exhaust emissions of $NO_X$, THC, CO, $O_2$ and $CO_2$, and excess air ratio(${\lambda}$) at the other chassis dynamometer(DASAN-MD-ASM-97-KR-HD) were also measured by the idle/constant-speed mode(ASM2525 mode) test method. It is found that the actual air-fuel ratios of non-tuning and tuning engines were shown to be lower than the stoichiometric air-fuel ratio with increasing engine speed, and the actual air-fuel ratio of non-tuning engine was slightly higher than those of tuning engines when the engine speed is more than 4000 rpm. The output was significantly increased by the tuning whereby the maximum output of tuning engine was more increased to approximately 117.64% than that of non-tuning engine. In addition, CO, THC and $NO_X$ emissions of non-tuning and tuning engines measured by the constant-speed test mode were all satisfied with the inspection standards. CO emission was increased, while THC and $NO_X$ emissions were reduced by tuning.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.529-535
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• 2018

레인지 익스텐더 전기자동차는 소형의 발전용 엔진이 가장 효율이 좋은 특정 운전영역에서 기동하여 배터리를 충전시키며 주행거리를 연장하는 메커니즘으로 주행한다. 본 연구에서는 저가이면서 제어 로직이 간단한 시스템을 개발하기 위하여 기존 쓰로틀바디시스템을 대체하는 스텝모터방식 흡입공기량 공급시스템을 개발하여 기존 base 엔진에 적용하고, 흡입공기량 증대를 통한 성능 개선을 위해 흡 배기다기관의 길이 변경 효과를 실험적으로 살펴보았다. 실험결과, 하나의 스텝모터로 작동하는 Type B의 흡입공기량조절장치가 Type A보다 전 운전영역에서 성능이 높았으나 유동저항의 증가로 base 엔진보다는 성능이 낮았다. 이를 개선하기 위해 흡기매니폴드에 140mm 어댑터를 장착한 경우와 새로 설계된 70mm 길이의 배기 매니폴드를 적용한 경우 2200rpm과 4300rpm 두 속도조건에서 엔진성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 최적 설계된 엔진을 대상으로 레인지 익스텐더 전기자동차에 적용 가능하도록 발전기 부하를 연결하여 2단 속도로 고정밀 운전제어를 구현하였으며 그 결과, 1단 2200rpm과 2단 4300rpm 운전조건에서 ${\pm}2.5%$ 이내의 속도변화율을 나타내었고, 1단 속도에서 2단 속도로 상승 시 610rpm/s의 목표속도 추종성 결과를 얻었다.