• Title/Summary/Keyword: 액상연소

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Experimental Investigation on Combustion Characteristics of Liquid Kerosene and Gelled Kerosene Using Shear Coaxial Injector (전단동축인젝터를 이용한 액상 케로신 및 젤 케로신의 연소특성에 대한 실험적 연구)

  • Han, Seongjoo;Moon, Heejang
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.24 no.3
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • In this study, a hot-firing test of a lab-scale gel rocket motor using liquid kerosene and gelled kerosene as fuel was performed in order to analyze the discrepancy of the static and dynamic pressure between the two fuels. The static pressure, characteristic velocity, and characteristic velocity efficiency of the liquid kerosene and gelled kerosene did not show any significant difference. However, in the case of dynamic pressure characteristics, the pressure oscillation amplitude in a specific high frequency region of the gelled kerosene demonstrated a significantly higher amplitude than liquid kerosene case. This is considered to be the effect of an intrinsic combustion mechanism of the gel propellant, and it can be postulated that this may act as a dominant factor influencing the high frequency combustion instability of the gel rocket motor.

Decomposition of Liquid Wastes(Waste Oil & Solvents) under High Temperature Conditions (산업단지 발생 액상폐기물(폐유와 폐유기용제)의 고온연소 특성)

  • Kim, Min-Choul;Lee, Jae-Jeong;Suk, Min-Kwang;Lee, Gang-Woo;Shon, Byung-Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.12
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    • pp.3761-3767
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    • 2009
  • This study was investigated to determine the combustion characteristics, decomposition efficiency, and the flue gas concentrations after combustion in the high temperature reactor($1,250{\sim}1,400^{\circ}C$, 1 atm) for the liquid wastes(waste oil and waste solvent) generated from the industrial complex. The concentration of nitrogen oxide(NOx) is decreased and the synthetic gas is increased when the mass ratio of $O_2$/waste is about 1.53 because the reaction condition was changed to reduction state. And BTEXs(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) are decomposed more than 99.99%. If the highly concentrated liquid waste (waste oil and waste solvent) is treated under the operating conditions suggested by this study, our treatment method for the liquid waste was found to be proper because of the contaminants emission concentration is very low. In addition, the synthetic gas after combustion can be used as an alternative fuel.

Basic study on the Behavior Characteristics of Liquid-phase Spray with Phase Change (상변화를 동반한 액상분무의 거동 특성에 관한 기초 연구)

  • Yeom, J.K.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.14 no.2
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    • pp.5-11
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    • 2010
  • 분사연료의 혼합기형성과정 최적화를 통한 연소제어 기술은 디젤기관의 기관운전 및 배기특성을 향상시키기 위하여 매우 중요하다. 또한 분무의 혼합기형성 최적화를 위해서는 분사된 연료와 주위기체와의 혼합과정에 영향을 미치는 분무내부의 유동특성에 대한 연구는 필수 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 고온 고압의 증발장에서 분무의 액상 거동에 주목하고, 그 거동특성을 통하여 증발디젤분무의 혼합기형성을 해석한다. 비정상 증발분무의 중심축에 레이저 시트광을 입사한 후, 액상분무 액적의 Mie 산란광에 의한 2차원 화상을 획득하여 증발분무 액상의 속도분포 및 와도(vorticity) 등을 구하였다. 분무의 속도분포 및 와도는 2차원 화상에 PIV법을 적용하여 계산하였다. 그림 1에 본 연구에서 구한 속도분포의 일례를 보인다. 본 연구의 결과로 상변화를 동반하는 비정상 증발장에서 구한 분무액상의 거동 특성은 상변화가 일어나지 않는 비증발장에 있어서의 분무거동특성과 유사함을 확인하였다.

Fundamental Study on Liquid Phase LPG Injection System for Heavy-Duty Engine (I) (대형엔진용 액상분사식 LPG 연료공급 방식에 대한 기초연구 (1))

  • 김창업;오승묵;강건용
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.9 no.4
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    • pp.85-91
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    • 2001
  • LPG has been well known as a clean alternative fuel for vehicles. As a fundamental study on liquid phase LPG injection (hereafter LPLI) system application to heavy-duty engine, engine output and combustion performance were investigated with various operating conditions using a single cylinder engine equipped with the LPLI system. Experimental results revealed that no problems were occurred in application of the LPG fuel to heavy-duty engine, and that volumetric efficiency and engine output, by 10% approximately, were increased with the LPLI system. It was resulted from the decrease of the intake manifold temperature through liquid phase LPG fuel injection. These results provided an advantage in the decrease of the exhaust gas temperature, in the control of knocking phenomena, spark timing and compression ratio. The LPLI engine could normally operated under $\lambda$=1.5 or EGR 30% condition. The optimized swirl ratio for the heavy duty LPG engine was found around R_s$ = 2.0.

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A Study of On-line Cleaning for Increasing of Combustion Efficiency in a Combustor (연소로 효율증진을 위한 on-line 세정 방법에 관한 연구)

  • Han, Seung-Dong;Jang, Hyun-Tae;Lee, Ji-Yun;Park, Jung-Hee;Kim, Joon-Ho
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.898-901
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    • 2009
  • 액상 보일러 및 가열로 등에서 발생되어 연소기기 내부에 침적되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물의 on-line 세정을 위한 세정제의 제조에 대한 연구를 수행하였다. 고상, 액상, 기상연료를 사용하는 보일러 및 가열로에 생성되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물을 제거하는 기술은 보일러 및 가열로의 가동 중단 후 작업자들에 의한 기계적인 처리를 통하여 슈트를 제거하는 기술을 대치할 수 있고 보일러의 중단이 없는 상태에서 침적물을 세정할 수 있는 세정제의 최적고성에 대한 연구를 수행하였다. 주 세정제로는 질산암모늄을 사용하였으며, 각종 전이금속에 의한 연향을 연구하였다.

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대형 디젤대체용 LPG 엔진개발

  • Gang, Geon-Yong
    • LP가스
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    • s.71
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    • pp.49-53
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    • 2000
  • 대형디젤엔진의 대체용으로 LPG 엔진을 개발함에 있어서 차세대 연료공급방식인 LPG 연료의 액상분사방식을 채택하여 기존의 믹서방식의 연료공급시스템을 가진 LPG 엔진보다 고출력, 고효율, 저공해성을 추구하고자 하였다. 이를 위한 기초연구로서 먼저 단기통 연소엔진을 이용하여 대형엔진에 LPG 연료 적용 가능성, 액상분사 시스템을 포함한 여러 가지 연료공급방식에 따른 엔진의 성능파악, 대형엔진에 적합한 최적 선회비의 결정, 연료조성에 따른 엔진성능의 변화 등을 알아보았다. 실험결과, 대형엔진에 LPG 연료의 적용은 아무런 문제점이 없었으며 LPi 연료공급방식은 다른 방식에 비해서 10%정도의 체적효율 및 출력의 증가를 확인할 수 있었다. 최적의 선회비는 2.0 부근에서 형성되었고, 연료 조성은 프로판 대 부탄의 비율이 60 : 40에서도 정상적으로 운전됨을 확인하였다. 시제품 엔진의 경우, 과급방식의 KL6i 엔진을 개발하기 앞서 좀더 기술적 접근이 용이한 자연흡입방식의 K-1엔진의 개발이 선행되었으며 현재 개발 진행중인 K-1엔진의 성능평가 결과, 기존의 디젤엔진에 비해 출력성능이 20% 정도 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 대형차량에서 중요시 생각되는 저속토크 성능이 매우 우수한 것으로 파악되었다. 이러한 결과를 바탕으로 단기통 연소엔진에서 확인된 최적화된 연료조성과 선회비를 향후 K-1엔진에 적용할 예정이다. 최근 열린 가스학회 추계발표회와 LPG자동차세미나의 주요내용을 게재한다.

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Technology Development for Cavitation Utilization of High viscosity Liquid Fuels (고점도 유체의 캐비테이션 활용 기술 개발)

  • Park, Jun-Sung;Chung, Seok-Woo;Lee, Seoung-Jong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.884-887
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    • 2009
  • 최근에 경기악화에 따른 석유수요 감소로 우리가 주로 수입하는 두바이유는 배럴당 56 달러선이지만, 유가가 배럴당 100~120 달러로 오를 경우, 원유 대체 및 신규 에너지원 확보를 위해 Bitumen, Oil Shale, 중질잔사유 등 고점도 액상연료를 이용하기 위한 기술개발이 활발히 진행될 것으로 예상된다. 그리고 이에 따라 연소효율이 떨어지는 고점도 저급연료를 이용하여 연소효율을 극대화시키기 위해 계면활성제를 이용하여 화학적으로 유화시키는 기술들이 개발되어 있다. 본 연구에서는 고점도 유체에 대해 계면활성제를 이용하지 않고 캐비테이션 방식을 이용하여 고점도 유체를 에멀젼화 하는 기술을 연구하였다. 에멀젼화 기술은 저급연료유에 물을 혼합하여 안정적으로 장기간 유수분리가 일어나지 않으며, 복합연료로서 반응로에서 연소시킴으로써 연소율을 개선시킬수 있는 기술인데, 발전소의 보일러, 선박, 소각로 등에 적용할 수 있으며 중질잔사유를 사용하는 가스화 발전에도 본 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.4-4
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    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

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Lean Burn Characteristics in a Heavy Duty Liquid Phase LPG Injection SI Engine (대형 액상분사식 LPG 엔진의 희박연소특성에 관한 연구)

  • 오승묵;김창업;강건용;우영민;배충식
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.1-11
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    • 2004
  • Combustion and fuel distribution characteristics of heavy duty engine with the liquid phase LPG injection(LPLI) were studied in a single cylinder engine, Swirl ratio were varied between 1.2, 2.3, and 3.4 following Ricardo swirl number(Rs) definition, Rs=2.3 showed the best results with lower cycle-by-cycle variation and shorter burning duration in the lean region while strong swirl(Rs=3.4) made these worse for combustion enhancement. Excessive swirl resulted in reverse effects due to high heat transfer and initial flame kernel quenching. Fuel injection timings were categorized with open valve injection(OVI) and closed valve injection(CVI). Open valve injection showed shorter combustion duration and extended lean limit. The formation of rich mixture in the spark plug vicinity was achieved by open valve injection. With higher swirl strength(Rs=3.4) and open valve injection, the cloud of fuel followed the flow direction and the radial air/fuel mixing was limited by strong swirl flow. It was expected that axial stratification was maintained with open-valve injection if the radial component of the swirling motion was stronger than the axial components. The axial fuel stratification and concentration were sensitive to fuel injection timing in case of Rs=3.4 while those were relatively independent of the injection timing in case of Rs=2.3.

Characteristics of Acetaldehyde Decomposition over Heat Treated Cobalt Phthalocyanine Catalysts (열처리 조건에 따른 코발트 프탈로시아닌 촉매상에서 아세트알데히드 분해 특성)

  • 서성규;윤형선;김대중
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.489-490
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    • 2003
  • 아세트알데히드는 석유화학관련시설에서 많이 배출되는 것으로 알려져 있으며, 환경부 고시(제2001-36호)에 이를 포함한 37개 VOC 규제제품 및 물질로 명시되어 있다. 또한, 현재의 8개 악취물질에도 포함되어 있어 강력히 규제하고 있는 물질이다. 아세트알데히드의 주요 특성으로서 최소감지농도는 0.21ppm, LEL(Lower Explosive Limit)은 4%로 반응성이 매우 크며, 액상 및 증기상에서 가연성이 매우 큰 물질이다. 이러한 물질을 처리하기 위해 직접연소법과 촉매연소법을 이용하여 처리하고 있으나, 직접연소법을 이용하는 소각로의 경우 산업폐기물을 소각하는 과정에서 아세트알데히드가 배출되고 있어 아세트알데히드의 주 배출원 이며 고온처리로 인한 비용부담의 단점이 있다. (중략)

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