• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.4
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• pp.371-377
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• 2011

The aim of this study is to investigate the effects of aromatics and T90 temperature for high cetane number (CN) of diesel fuels on combustion and exhaust emissions in low-temperature diesel combustion in a 1.9 L common rail direct injection diesel engine at 1500 rpm and 2.6 bar BMEP. Four sets of fuels with CN 55, aromatic content of 20% or 45% (vol. %), and T90 temperature of $270^{\circ}C$ or $340^{\circ}C$ were tested. Given engine operating conditions, all the fuels showed the same tendency of decrease of PM with an increase of an ignition delay time. At the same ignition delay time, the fuels with high T90 produced higher PM. At the same MFB50% location the amount of NOx was similar for all the fuels. Furthermore, at the same ignition delay time the amounts of THC and CO were similar as well for all the fuels. The amount of THC and CO increased with an extension of the ignition delay time mainly because of the increase of fuel-air over-mixing.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.447-450
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• 2009

2세대 바이오연료 생산에 적용되는 미세 조류의 열화학적 전환 특성을 열천칭 반응기를 이용하여 고찰하였다. 반응 온도 (500 - $800^{\circ}C$)와 수분 함량 (0-60wt.%)을 변수로 하였으며 미세조류로서 가장 널리 이용되는 클로렐라를 이용하였다. 대표적인 열화학적 전환 반응인 열분해, 부분 산화 (5%), 연소 반응을 고찰하였으며 실험 영역에서 반응온도 및 산소의 분압이 증가함에 따라 탄소 전환율이 증가하였으며 Shrinking-core model을 사용하여 반응 차수를 구하였다. 가스화 영역인 부분 산화 (5%) 조건에서의 activation energy와 frequency factor 값은 각각 19.60 kJ/mol, $2.47{\times}10-1\;s^{-1}$ 이었으며 산소 분압에 의한 반응 차수는 0.209 임을 확인하였다. 수분 함량에 따른 클로렐라의 반응 특성을 살펴보면, 수분 함량이 증가함에 따라 탄소 전환율과 반응성이 감소하는 경향이 발견되었다. 열분해의 경우, 건조 시료에 비하여 수분 함량이 늘어남에 따라 탄소 전환율과 반응성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 반면, 부분 산화(5%) 및 연소의 경우에는 건조 시료, 수분 함량 20, 40% 시료의 탄소 전환율과 반응성은 거의 일정하였다. 그러나 수분 함량이 60%가 되면서 탄소 전환율 및 반응성이 급격히 떨어졌다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.8
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• pp.849-854
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• 2013

Many researches on green ship with increasing on economics, efficiency and convenience have been carried out consistently. One of them is development of diesel engines with electronic control. While small duty one for automobiles had been adopted mainly already, disseminating heavy duty one for ships has trouble due to safety and reliability. In order to solve these problem in this study, performance of electronic control and cam type engine installed in parallel on training ship HANBADA of korea maritime university was analyzed and compared. It is certain that specific fuel oil consumption of the electronic control type is lower than cam type and excellent at lower engine load, especially. And the electronic control type shows more effective characteristic at sea trial on specific fuel oil consumption.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.543-548
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• 1996

이 연구의 목적은 고리 3/4호기 및 영광 1/2호기의 음의 중성자속 변화율에 의한 원자로 트립(NFRT) 설정치를 제거하여 불의의 제어봉 낙하 사고시에 원자로 트립을 방지하는 것이다. 현재의 인허가된 안전해석 방법론에 의하면 제어봉 낙하사고시에 NFRT에 의하여 원자로가 트립되고 결국 발전소의 이용율이 감소하게 되는데 본 연구에서 적용된 새로운 방법론으로는 이 NFRT 보호신호 없이도 제어봉 낙하사고시에 발전소의 안전성을 입증할 수 있다. 안전분석은 주기별로 다른 핵설계 자료 즉, 냉각재 온도상수, 전출력에서의 제어봉가 및 제어봉 삽입한계 등을 이용하여 수행되었다. 웨스팅하우스형 연료인 OFA 및 V5H에 대하여 고리 4호기 6주기외 3개 주기에 대하여 분석되었다. 분석된 주기들에 대해서 NFRT 신호 없이도 핵비등 이탈률(DNBR) 설계기준을 모두 만족하였다. 그러므로 고리 3/4호기 및 영광 1/2호기의 NFRT 신호는 제거할수 있고 이로써 제어봉 낙하사고시의 발전소 불시정지를 방지할수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.963-970
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• 1987

It has been a long time that black smoke emitted from buses and trucks powered with diesel engines, especially city-buses, came to be a serious air pollution problems in large cities as Seoul and Pusan. Therefore, proper means to reduce black smoke from diesel engines have to be considered as soon as possible, because it will take quite a long time to replace major passenger transportation system in cites from city-buses to subway. This paper, as a study on the reduction of diesel black smoke, showes how the black smoke of diesel engines can be reduced at various loads and engine speed by supplying small amount of gaseous fuel as LPG into the intake manifold. Thermal efficiency has been also considered for users, and confirmed through the engine test.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2004.05a
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• pp.119-124
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• 2004

최근 소형 다기능, 고기능 전자장비의 개발로 인하여 고밀도 전원이 필요성이 대두되고 있다. 연료전지는 높은 전력 밀도를 가짐으로 인하여 소형 전원 장비에 가능성을 가지는 것으로 여겨지고 있다. 연료전지 중 특히 고분자 전해질 연료전지는 높은 전력밀도와 낮은 작동온도 등으로 인하여 이차전지의 자리를 대체할 수 있을 것으로 보여지지만 현재까지 연료 공급장치의 문제로 인하여 실용화되지 못하고 있다. 본 연구에서는 여러 가지 수소저장 물질 중에서 알칼리 붕소 수소화물을 이용하여 연료전지에 수소를 공급하고자 하며, 수소발생에 사용되는 촉매에 대한 연구를 진행하였다. 알칼리 붕소 수소화물의 수소발생 반응에 사용되는 촉매로는 Pt, Ru, Co, Ni 등이 사용되어질 수 있다. 이중에서 가장 수소발생 능력이 높은 촉매는 Ru이며, 비귀금속 촉매 중에는 Co가 높은 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 Ru 촉매와 Co 촉매의 특성을 비교하였으며 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 가능성을 확인하였다. Ru와 Co 촉매의 공통적인 특징은 알칼리 붕소화물인 NaBH$_4$의 농도가 높아질수록, 온도가 높아질수록 수소의 발생속도를 높이는 현상을 보였다. 또한 안정화제인 NaOH에 대하여, Ru의 경우는 농도가 높아질수록 수소발생 속도가 낮아졌으며, Co는 그 반대의 결과를 보였다. NaBH$_4$의 분해 반응으로 발생된 수소를 연료전지에 공급하여 2W급의 휴대폰용 연료전지를 구동할 수 있었다. 이로써 알칼리 붕소수소화물로부터 발생된 수소를 이용하여 안정적으로 연료전지를 구동할 수 있는 가능성을 확인하였다. 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII(13.4%), GIII(43.9%), GIV(34.2%)로 나타

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.6
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• pp.625-632
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• 2011

The ignition characteristics of a $CH_4$/hot air counterflow diffusion flame were investigated numerically using a flame-controlling continuation method. For the chemical reactions, the GRI-v1.2 reaction mechanism was used in the simulation. The maximum flame temperature was presented in the space of the inverse global strain rate, and showed S-curve-type behavior. The flame temperatures and velocities of the upper and middle branches were compared for different global strain rates. In addition, the global strain rate was compared with the local strain rates defined at the flame surface and the boundaries of the fuel and oxidizer sides of the fuel/air mixing layer. These local strain rates correlated well with the global strain rate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.3
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• pp.317-324
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• 2010

Metal-supported solid oxide fuel cells (SOFCs) have been developed to commercialize SOFCs. This new type of SOFC has high mechanical strength, but its mass transfer rate may be low due to the presence of a contact layer. In this study, the mass transfer characteristics of an anode-supported SOFC and a metal-supported SOFC are studied by performing numerical simulation. Governing equations, electrochemical reactions, and ceramic physical-property models are determined simultaneously; molecular diffusion and Knudsen diffusion are considered in mass transport analysis of porous media. The experimental results are compared with simulation data to validate the results of numerical simulation. The average current density of the metal-supported SOFC is 23% lower than that of the anode-supported SOFC. However, because of the presence of the contact layer, the metal-supported SOFC has a more uniform distribution than the anode-supported SOFC.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.16-22
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• 1987

직접분사식 디젤기관의 성능과 배기가스 문제에 여향을 주는 실린더 내에서의 연소형태는 크게 연료분사계와 흡입공기 유동계 두 가지에 의해 결정된다. 즉 분사율, 부사시기, 분무형태와 같은 분사계의 특성과 공기선회, 스퀴시(squish), 난류와 같은 공기 유동 특성에 의하여 연소형태가 결 정된다. 이러한 복잡한 연소형테를 기관 특성에 맞게 조정한다는 것은 대단히 어려운 문제인데 이것은 연료화 공기의 혼합이 연소실형상과 흡기계의 형상에 큰 영향을 받으며 연료가 액체 상 태로 연소실내로 들어와 분무과정을 통하여 증발이 되어야만 연소가 가능하기 때문이다. 특히 흡입공기 유동계에 있어서 현재의 직접 분사식 대젤기관의 흡입구 형상은 흡입공기의 운동에너 지에 모멘트를 가하여 연소실내에서 공기의 선희(swirl)를 발생시켜 줌으로써 연료와 공기의 혼 합기를 형성시키는 Helical type이 많이 이용되고 있다. 그러나 기관 성능과 배기가스 특히 NOx는 상반관계를 이루기 때문에 연소실내로 들어오는 흡입공기의 선희강도(swirl ratio)를 너무 강하게만 한다고 하여 좋은 결과를 얻을 수는 없다. 따라서 설계하고자 하는 각 기관에 있어서 요구되는 성능과 배기가스 문제를 만족하는 흡입공기의 선희강도가 얻어질 수 있도록 흡입구 형상을 설계한다는 것은 많은 연구와 경험이 요구되고 있다. 본 자료에서는 직접분사식 디젤기 관에 있어서 흡입공기의 최적 선희강도에 대한 설정방법과 흡입구 형상 설계를 위한 설계 이론 및 정상류 Rig test상에서의 흡입공기 선희강도의 평가방법을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.21-29
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• 2002

Hybrid propulsion systems provide many advantages in terms of stable operation and safety. However, classical hybrid rocket motors have lower fuel regression rate and combustion efficiency compared to solid propellant rocket motor. The recent research efforts are focused on the improvement of volume limitation and regression rate in the hybrid rocket engine. The present study has numerically investigated the combustion processes in the hybrid rocket engine. The turbulent combustion is represented by the eddy breakup model and Hiroyasu and Nagle and Strickland-Constable model are used for soot formation and soot oxidation. Radiative heat transfer is modeled by finite volume method. To reduce the uncertainties for convective heat transfer near solid fuel surface having strong blowing effect, the Low Reynolds number $\kappa-\varepsilon$ turbulent model is employed. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the turbulent combustion processes in the vortex hybrid rocket engine.