• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.5
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• pp.31-36
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• 2015

As one of the most promising propulsive systems in the future, the dual-mode scramjet engine has drawn the attention of many researches. Detailed flow features concerned with the isolator play an important role in the dual-mode scramjet system. The 2D numerical method has been used for the dual-mode scramjet with wind tunnel. To validate the ability of the numerical model, numerical results have been compared with the experimental results. Overall pressure distributions show quite good match with the experimental results. Back pressure has been studied for maximum pressure rising. According to the results, pressure distribution of supersonic inlet section is not influenced by back pressure. The shock train is pushed towards upstream as the back pressure increases. The maximum value of back pressure without inlet unstart goes up rapidly and then keeps constant when the isolator length increases. The optimal length of isolator section ($L/H_{th}$) is 8.7 in this model.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.33-34
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• 2010

본 논문에서는 기 제작된 전기자동차용 고효율 승압형 양방향 DC/DC 컨버터의 소형/경량화 및 전력밀도의 상승을 위한 구조설계를 제안한다. 제안된 컨버터는 1차 측 Full-Bridge 회로와 고조파 변압기 부, 2차 측 배압회로를 구성하고 변압기에 존재하는 누설인덕턴스 성분과 배압회로의 커패시터 성분을 이용하여 직렬 L-C공진회로를 구성함으로서 모든 스위치에 ZCS (Zero Current Switching)을 구현하여 전체 사이즈 및 비용을 감소시키고자 하였다. 제안된 방식의 타당성을 입증하기 위하여 전력밀도의 비교 및 PSIM 시뮬레이션으로 본 논문에서 제안된 컨버터 구조의 타당성을 검증하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.1
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• pp.15-22
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• 2014

Multiple devices have been installed to reduce exhaust emissions and to increase thermal efficiency. Those devices reduce the exhaust pipe opening area and increase the exhaust gas pressure. The pressure increase disturbs a gas flow and has a bad effect on the engine performance. However there is some study that NOx can be reduced with exhaust gas pressure increase. In this study an engine performance is tested with various opening ratios. The result shows that the fuel consumption rate is reduced in case of little amount of the pressure increase, and NOx is reduced with the pressure increase, while the concentration of the toxic exhaust gases are increased in the case of high back-pressure.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.6
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• pp.639-647
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• 2014

Due to global warming and depletion of fossil fuels, technologies reducing $CO_2$ emission and increasing fuel efficiency simultaneously are required. An exhaust gas heat recovery system is a technology to satisfy both issues. This study analyses three types of heat exchanger installed on an exhaust pipe. In case of plate type heat exchanger, back pressure rapidly increased and maximum cylinder pressure reduced in high speed and maximum load, and back pressure increased over twice and specific fuel consumption also increased up to 2% which were the highest increasing rate. In case of fin tube type, the amounts of exhaust emissions and specific fuel consumption rate were less than the other two types. The effect of shell and tube was in the middle. Making a decision by only the effect on engine performance, a fin tube type is the best for exhaust heat recovery systems.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• Clean Technology
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• v.25 no.2
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• pp.153-160
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• 2019

As air pollution becomes more serious due to the increased number of diesel vessel operations, ship regulations on harmful emissions strengthen. Therefore, the development of a diesel exhaust after-treatment system for ships is required, and the higher the flow uniformity of the exhaust treatment system, the higher the treatment efficiency. With the computer software ANSYS Fluent, pressure drop and flow uniformity were used in this study to simulate flow rate with and without a baffle in both a Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and Diesel Particulate Filter (DPF) system. The system pressure drop was found to be 38 to 40 mbar in the existing system condition, and the flow uniformity was approximately 84 to 92% at the inlet and outlet of the DOC. When the baffle was installed inside the system, the pressure increased and the flow uniformity was lowered due to an increase in flow rate. When the exhaust gas flow was reduced by 50% from $7,548kg\;h^{-1}$ to $3,772kg\;h^{-1}$, the flow uniformity at the inlet and outlet of the DOC increased by approximately 1 to 3% due to the low flow rate. In the case of DPF, the flow uniformity of exhaust gas was 98 to 99% because the uneven flow proceeded after uniformly flowing from the DOC.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.39-43
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• 1995

대형 상용차용 내연기관에서 방출되는 소음의 음압 레벨은 경우에 따라 140dBA 이상으로 환경소음 배출규제에 부합되는 배출 소음을 위하여는 소음기의 적절한 설계가 필요하다 하겠다. 소음기는 방출 소음을 저감시키는 기본적인 작용 이외에 엔진의 효율을 저하시키는 배압(back-pressure) 상승의 효과를 동반할 뿐만 아니라 차체에의 장착을 위하여 크기와 무게의 제약을 받는다. 따라서 소음기는 설계자의 경험과 과거에 사용되어 온 소음기에 대한 이해, 소음기를 구성하는 단위 요소에 대한 음향학적 해석이론, 제작 과정에서의 경험과 튜닝 등에 바탕을 두고 설계되어져 왔다. 본 연구에서는 대형 상용차에 장착되는 기존 소음기 구성요소의 투과 손실(Transmission Loss: TL)을 전달 행렬법으로 해석하여 음향학적 특성을 규명하고 개별 소음기 요소에 대한 기존의 연구 결과를 바탕으로 공명기와 다공 요소를 이용하여 기존 소음기를 재설계함으로써 배출 소음의 저감을 이루어 나간 과정을 소개하고 이를 적용 사례를 중심으로 살펴보고 있다. 소음기의 설계를 위하여 고려할 수 있는 음향학적 요소는 그 기능과 형태면에서 다양하나 본 연구에서는 대형 상용차용 소음기에 주로 사용 가능한 공명기와 다공관을 주된 설계요소로 생각하였다. 공명기는 공명 주파수 대역의 소음을 저감하는 역할을 하므로 일정한 엔진 회전수 하에서 엔진의 방출 소음중 폭발 성분에 의한 소음을 줄이는데 효과적으로 사용될 수 있지만 가속 주행시에는 회전수(rpm)의 변화에 따라 폭발 주기가 변화하게 되므로 공명기의 설계에 주의를 기울여야 한다. 내연 기관용 소음기에 빈번하게 쓰이는 다공 요소의 해석 방법으로는 Sullivan[1], Kim and Yoon[2] 등의 분할 접근 방법(Segmentation approach)과 Jayaraman and Yam[3], Munjal[4], Peat[5] 등의 연성 제거 방법(Decoupling Approach)등이 제시되었고 평면파 영역에 한하여 해서되어져 왔다. 본 논문에서는 분할 접근 방법(Segmentation Approach)을 이용하여 다공 요소로 이루어진 소음기를 해석하는데 적용하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.25 no.7
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• pp.968-973
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• 2019

This study presents the characteristics of a pressure drop and uniformity index for a particulate matter reduction device with a perforated plate and mixer for marine diesel engines. The perforated plate and mixer equipped on the particulate matter reduction device induce an increase of exhaust gas reduction performance by increasing the uniformity index. Whereas, the perforated plate induces pressure drop increases in the particulate matter reduction device. Therefore to calculate the effect of the uniformity index and pressure drop of the perforated plates and mixer, this study combines several cases using five types of perforated plates and one type of mixer. Consequently, these results were analyzed to determine the optimized type and position of the perforated plate and mixer.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.10-20
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• 2022

The performance analysis test of the scramjet engine intake was conducted under the Mach 5 condition of the scramjet engine test facility, a free-jet ground test facility of the Korea Aerospace Research Institute. A pitot/static pressure rake installed at the rear of the isolator was designed and manufactured to measure the total pressure recovery rate and mass capture ratio, which are typical performance factors of the scramjet engine intake. The effect of the rake mounted at the rear of the isolator on the intake, the performance analysis measured by the rake, and the change in wall static pressure distribution according to the angle of attack were performed. Finally, the point at which the intake unstart occurred was confirmed by using the rear back pressure adjusting device, which simulates pressure rise in the combustor, and the results are summarized in this paper.