• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.156-167
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• 1996

The present work is a continuation of our previous study to investigate the effects of parameters such as equivalence ratio, hydrogen supplement rate and initial pressure on combustion characteristics in a disk-shaped constant volume combustion chamber. The main results obtained from the study can be summarized as follows. The flames in near stoichiometric mixture of methane-air are propagated with a spherical shape, but in excess rich or lean mixtures are propagated with a elliptical shape. And, they are changed to an unstable elliptical shape flame with very regular cells by increasing the hydrogen supplement rate. Also, flame is sluggishly propagated at increased initial pressure in combustion chamber. Volume fraction of burned gas and flame radius as the combustion characteristics are increased by increasing the hydrogen supplement rate, especially at the combustion middle period, but then are slowly increased by increasing the initial pressure.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.15-15
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• 1999

램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.12 no.4
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• pp.277-285
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• 2001

We developed a compact, 10 kWe, purifier-integrated reformer which supplies hydrogen for fuel cell vehicles. Our proprietary technologies regarding hydrogen purification by palladium alloy membrane and catalytic combustion by noble metal coated wire-mesh catalyst were combined with the conventional methanol steam reforming technology, resulting in higher conversion, excellent quality of product hydrogen, and better thermal efficiency than any other systems. In this system, steam reforming, hydrogen purification, and catalytic combustion take place all in a single reactor so that the whole system is compact and easy to operate. The module produces $8.2Nm^3/hr$ of 99.999% or higher purity hydrogen with CO impurity less than 10 ppm, which is equivalent to 10 kWe when PEMFC has 45 % efficiency. Thermal efficiency of the module is 81 % and the power density of the module is 1.6 L/kWe. As the results of experiments, cold-start time has been measured about 20 minutes. Response time of hydrogen production to the change of the feed rate has been within 1 minutes.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.290-291
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• 2022

본 논문에서는 우리나라 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC*, 291백만톤 감축)달성 및 2050년 탄소중립 목표 달성을 위해 필연적으로 수반되는 천연가스 내 수소 혼입에 따른 안전성확보 방안과 수소혼입에 따른 국민 불안감 해소 및 수용성 제고를 위한 대안을 제시하고, 해외 사례를 연구 하였다. 탄소중립은 온실가스(이산화탄소 등)의 배출량을 최대한 줄이고, 남은 온실가스를 흡수, 제거해서 실질적인 배출량이 "0"이 되는 것을 의미하고, 수소혼입은 도시가스의 주성분인 메탄 연소시 발생하는 CO₂를 최소화하기 위해 수소(H₂)를 도시가스에 일정비율 혼합하는 것을 말한다. 본 연구에서는 수소 혼입 시 우려되는 수소취성 및 배관내구성 문제와 수소 특성인 작은 입자로 인한 누출 위험성, 고층에서 메탄과 수소가 분리되는 현상 등에 따른 문제를 도출하고 이에 대한 안전관리 방안도 함께 제시하였다. 또한, 도시가스 배관에 수소 혼입시 천연가스 대체를 통한 온실가스 감축 및 기존 배관망 사용을 통한 경제성 분석결과와 국가 온실가스 감축에 어느 정도 기영할 수 있는지도 함께 기술하였다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.173-173
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• 2001

목적： 1.5T 생체용 자기공명영상기기를 이용한 수소자기공명분광법으로 용액 내 물질의 정량분석에 대한 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법： 0.01％에서 50％까지의 여러 농도를 갖는 포도당+증류수 혼합액의 모델용액을 만들어 생체용 자기공명영상기기와 시험관 nuclear magnetic resonance (NMR) 분광기에서 각각 수소 자기공명분광법을 시행하여 스펙트럼을 얻었다. 또한 12명의 당뇨환자에서 방광내의 소변에 대해 생체용 자기공명영상기기에서 스펙트럼을 얻고 소변을 추출하여 시험관 NMR 분광기에서 수소자기공명분광법을 시행하였다 각각의 방법으로 얻은 스펙트럼 상에서 포도당 농도에 따른 포도당/물 피크의 면적 비의 변화를 구하였고, 통계처리는 상관분석과 단순선형회귀분석을 시행하였고 회귀식을 산출하였다. 또한 생체용 자기공명영상기기를 이용하여 얻은 결과가 객관적인지 알아보기 위해 시험관 NMR 분광기에서 얻은 결과와의 상관관계를 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.243-258
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• 2007

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.111-114
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• 2009

A catalyst ignitor of small thrust engine using hydrogen peroxide and kerosene was designed and fabricated, which confirmed mass flow rate for design pressure through the water cold-flow test in this study. In order to investigate ignition performance, it was changed that mixture ratio for kerosene mass flow rate in a position which heat of hydrogen peroxide decomposition comes to a steady state. And we confirmed stable ignition property in a wide range of mixture ratio.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.72-81
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• 2023

Hydrogen-fueled gas turbines are a promising technology that can resolve the carbon dioxide emission issue as future aviation propulsion engines and carbon-free power generations. To achieve high efficiency and stability of gas turbines using 100% hydrogen as fuel, an innovative design of combustor systems is necessary to consider the characteristics of hydrogen, which are different from those of conventional hydrocarbon fuels. Micromix is a combustor design method, which aims to terminate the reaction quickly by intense mixing of fuel and air, consequently reducing NOx and increasing the stability. In this paper, we examine the principles and design process of micromix combustors as a pure-hydrogen combustion technology, and we introduce a design of a 30 kW micromix hydrogen combustor for research.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.363-366
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• 2011

Mixing and combustion experiments with a vent slot mixer were performed in Mach 2 supersonic wind tunnel. Helium and hydrogen gases each were used for the mixing and the combustion experiment with a plasma jet (PJ) torch. The vent slot mixer holds plenty of fuel in the downstream mixing region, even though the fuel is transversely injected. In case of the combustion, the injected fuel is ignited by the PJ torch, and then unburned mixture is burned by shock-induced combustion downstream. Thermal choking in the combustor leads to shock trains in the isolator, causing the unstable combustion.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.22 no.6
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• pp.895-904
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• 2011

Stratified charge has been thought as one of the ways to avoid a sharp pressure rise on HCCI combustion. The purpose of this study is to evaluate the potential of stratified charge for reducing PRR on HCCI combustion. The pre-mixture with thermal, mixing and EGR stratifications is charged in Rapid Compression Machine. After that, the pre-mixture is compressed and in that process, in-cylinder gas pressure and temperature are analyzed. Additionally numerical calculation with multi-zones modeling is run to know the potential of stratified charge for reducing PRR.