• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.339-342
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• 2014

Rotary kiln produces lime from limestone through thermal decomposition. Ring formation in kiln internal wall is known issue that decreases productivity. The cause of ring formation is temperature imbalance as flame leans toward upper wall. Therefore, burner nozzle geometry was changed to improve air-fuel mixing state which leads to prevention of ring formation. CFD simulation and experimental test were performed in this study to investigate the effect of air-fuel mixing on flame structure, temperature and $NO_X$ concentration. It is shown that combustion efficiency has been enhanced and $NO_X$ concentration has been decreased by using swirl flow for secondary combustion air. It's also shown that flame has been straightened by using straight flow for secondary combustion air.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.285-288
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• 2014

Experiments have been performed for the burners used in the non-oxidizing direct fired furnaces for the cold rolled plate to investigate the effect of fuel/air mixing patterns of the burner nozzle on flame shape, temperature and combustion gas concentration. CFD simulation has also been performed to investigate the mixing state of air-fuel for a nozzle mixing burner and a partially pre-mixing burner. A partially pre-mixing burner showed that flame temperature increased up to $26^{\circ}C$ on average compared than that of the nozzle mixing. It also showed that the mixing distance is important at the partially pre-mixing burner. Test results for a partially pre-mixing burner showed that the residual oxygen concentration and the volume ratio of $CO/CO_2$ of the flame were applicable to be used in field furnaces.

• 에너지공학
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• 제4권3호
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• pp.394-401
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• 1995

본 연구는 중심부에 액체, 외주부에 산화제가 흐르는 기액 동축분류의 유동장에 대한 것이다. 기액 동축 분사기는 연료의 분사량이 적은 소형 연소시스템을 고려하여, 실험은 연공비(W1/Wa)가 0.6 이하를 대상으로, 물과 공기를 사용하여 분사조건에 따른 분무특성과 기액 2상 분무류의 기본구조를 조사하여 액적의 확산, 기액혼합특성에 대하여 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 반경방향 기상속도분포 및 액적유속분포는 분구직경 및 분사조건에 관계없이 정규분포에 가까운 형태를 취하고 있으며, 각각 식 (2) 및 (3)으로 나타낼 수 있다. 기상속도는 반치폭은 축방향에 따라 일정한 구배 (≒4.6)로서 증가하며, 기상만의 단상분류의 구배(≒6)에 비해서 완만하다. 액적유속 반치폭은 축방향에 따라 더욱 완만한 구배(≒3.1)로서 증가한다. 무차원 액적유속분포는 축방향에 따라 일정한 구배(n≒1.5)로서 감소한다. 액적의 확산은 상대적으로 기액유량비가 클수록 효과적으라고는 말할 수 없고, 최대 확산을 이루는 최적의 기액유량비가 존재한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.86-87
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• 2005

The combustion characteristics of the D.I. diesel engine are largely dependent on the air-fuel ratio and the gas exchange process. The main factors are the shape of combustion chamber, fuel injection system, air flow inside the cylinder, intake air mass flow rate and so forth. Because these factors affect the combustion in a mutual and combined manner, it is very important to clearly understand the correlation of these factors in order to provide the combustion improvement plans. In this paper, we studied the performance and the gas exchange process of marine four-stroke engine using the engine cycle simulation. Also, we predicted briefly turbocharger engine matching.

• 오토저널
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• 제15권2호
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• pp.44-52
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• 1993

In this study, the characteristics of decreasing exhaust gas of diesel engine was examined in dual fuel method by using commertial LPG for automotive. LPG was supplied to engine intake port by fumigation method and flow rate was controlled by using the needle valve. LPG supply ratios were 0, 20, 30% of total fuel amount to be supplied to engine by mass base. We investigated the effect of LPG supply ratio on exhaust gas concentrations related to excess air ratio and engine load at 1600, 1800, 2000 rpm. Soot concentration decreased about 30% in proportion to the increase of the LPG supply ratio. NOx concentration decreased in proportion to the increase of the LPG than diesel only and the increase rate was higher at low engine load. BSFC(Brake specific fuel consumption) was lower in proportion to the increase of the LPG supply ratio at high engine load and to the decrease of LPG supply ratio at low engine load.

• 동력기계공학회지
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• 제3권3호
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• pp.36-43
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• 1999

Many of thermodynamic-based diesel combustion simulations incorporated a model of fuel spray which attempts to describe how the spray develops according to time. Because the spray geometry is an essential aspect of the fuel-air mixing process, it is necessary to be calculated quantitatively for the purpose of heat release and emission analysis. In this paper, we proposed the calculating method of non-evaporation spray behaviors by injection rate shapes under actual operating conditions of diesel engine. We confirmed the utility of this calculating model as the calculated results were compared with the measured results. This calculating program can be applied usefully to study on the diesel spray behavior.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.80-86
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• 1996

In order to decrease fuel comsumption rate and emissions, lean burn engine which has equipped swirl control valve, is investigated experimentally on the test bench. Single cylinder engine was used to test the combustion and emission performance with 4 kinds of swirl valve. Decrease in the carbon monoxide, hyerocarbon and specific fuel consumption was shown at the lean condition, which means that a good choice of swirl valve on the given intake port geometry can be used to increase the combustion efficiency and lean limit.

• 자원리싸이클링
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• 제6권2호
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• pp.70-77
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• 1997

미국에서의 플라스틱 생산은 93년 현재 317억톤으로 연평균 10%의 증가율을 나타내고 있으며 종류별 사용량은 PET>HDPE.LDPE>PVC>PS>PP의 순서이다. 93년 현재 미국의 도시폐기물 중 폐플라스틱은 약 2,650만톤으로 전체 폐기물 중 8.3wt.% 이며 이중 재활용되는 양은 3.5%인 92만톤에 불과하다. 폐플라스틱의 재활용은 폐플라스틱을 재생하는 방법, 고형화, 액화 및 가스화에 의한 연료화방법, 연소에 의한 에너지 회수 방법으로 나눌 수 있으며 폐플라스틱에 대한 관심의 증가로 92년에는 플라스틱 음료수병의 41%가 재활용되고 있다. 그러나 플라스틱의 재활용시 가장 큰 문제로 수집, 분류 및 정제를 들 수 있는데 혼합 플라스틱의 분리기술이 현실화되지 못해서 현재의 재활용 기술은 비교적 균질한 성분을 대상으로 하고 있으며 공기분류, 하이드로싸이클론, 부상/침전, 탈중합/정제/재중합, 분리용해, 적외선 분석 및 폴리머의 레이저 주사에 의한 분리 등이 연구되고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.77-78
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• 2011

케로신/산소의 연소 해석을 위하여 연소 해리 성분을 고려한 다단 준총괄 반응을 개발하였다. 총괄 반응 상수는 실험 데이터에 잘 부합하도록 결정하였다. 개발된 다단 총괄 반응을 이용하여 케로신/산소 축대칭 전단 동축 분사기의 연소 유동에 대한 수치 해석을 수행하였다. 고해상도 기법을 이용한 해석을 통하여 리세스가 유동 불안정성의 증가시켜 연료 공기 혼합 및 연소 효율을 증대에 기여하는 정성적 특징을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.525-530
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• 2019

고체산화물 연료전지의 성능과 안정성은 전극의 기공률, 기공 분포와 전해질의 치밀도, 두께에 따라 결정 된다. 연료극의 기공률과 기공 분포는 활성면적와 연료 흐름에 영향을 주고, 전해질의 치밀한 미세구조와 두께는 단위전지의 Ohmic 저항에 영향을 준다. 하지만 이를 위해 값 비싼 공정 장비를 이용하거나 여러 단계의 제작 공정이 추가 될 경우 단위전지 제작비가 증가하므로 상업화를 목표로 하는 연구에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 상용 소재 기반의 NiO-YSZ 연료극을 선정 후 간단한 혼합 방법 및 일축가압 성형법과 담금코팅(dip coating) 공정을 사용하여 저비용 고효율의 세라믹 공정 기반의 고성능 단위전지를 제작하였다. 연료극의 기공률은 기공형성제로서 사용되는 카본 블랙(CB, carbon black)의 첨가량(10~20 wt%)과 최종 소결온도($1350{\sim}1450^{\circ}C$)를 변경하며 제어하였고, YSZ 전해질의 두께와 미세구조는 담금코팅 슬러리의 고상 분말량(YSZ, 1~5 vol%)을 제어하여 치밀한 박막의 전해질을 구현하고자 하였다. 그 결과 Ni-YSZ 연료극에서 최적의 값으로 잘 알려진 40%의 기공률은 카본 블랙을 15 wt% 첨가하고최종소결온도를 $1350^{\circ}C$로설정함으로써얻을수있었다. 담금코팅을통한 YSZ 두께는 $2{\sim}28{\mu}m$까지 제어가 가능하였고, 3 vol%의 고상분말량에서 치밀한 전해질 미세구조가 형성되었다. 최종적으로 40%의 기공률을 갖는 Ni-YSZ 연료극, $20{\mu}m$ 두께의 치밀한 YSZ전해질, LSM-YSZ 공기극으로 구성된 단위전지는 $800^{\circ}C$에서 $1.426Wcm^{-2}$의 우수한 성능을 얻을 수 있었다.