• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.327-327
• /
• 2010

자동차에서 실내음질은 구매결정 요소들 중의 하나로 그 중요성이 점차 증가하고 있다. 따라서 다양한 운전조건에서 운전자가 기대하는 실내음질의 기대 수준을 충족시켜야 한다. 소비자는 운전경험과 습관에 따라 기대하는 음질에 차이가 있고 소리에 대한 표현방식도 모호하기 때문에 이러한 주관적 특성을 하나의 통일된 표현으로 정의 하기가 어렵다. 그러나 지난 이십여 년 동안의 음질개발과 차량 실내소음 주관평가의 통계처리로 통일된 표현을 할 수 있었다. 나아가 심리음향학 및 신호처리기술의 발달과 꾸준한 음질연구결과로 소리특성을 객관적으로 나타내는 소리의 시각화가 가능하였으며, 운전자가 인식하는 주관평가와의 상관관계를 높여 차량의 대표적인 음질인자로 정량화하여 음질목표를 설정할 수 있었다. 실내소음의 구성은 엔진 투과음, 흡배기 소음, 바람 소음, 도로 기인 소음 등으로 다양하므로 소음원에 따라 음의 균형을 맞추어 조화로운 음질개발을 하는 것이 중요했다. 또한 차량 판매되는 지역에 따라 선호음이 상이하여 지역별 실내음질의 차별화가 필요했다. 궁극적으로는 운전자의 감성품질을 만족할 수 있도록 음을 제어하여 브랜드 사운드를 개발하고 있다. 이러한 실내음질을 달성하기 위한 방법으로 소음원과 전달경로에 대해 기여도를 분석하고, 경로를 구성하는 시스템 별로 세분화하여 시스템 목표를 설정하였다. 시스템 개발에 중요한 인자로 차량의 동강성 및 흡차음 성능을 들 수 있다. 특히 디젤차량의 비중이 큰 유럽업체의 차량의 동강성 및 흡차음 개발 능력은 높게 평가되고 있다. 이에 유럽의 부품전문회사가 가지고 있는 해석과 시험적인 개발 방법을 통하여 전달계 특성을 만족하기 위한 시스템의 동강성 및 흡차음 특성을 개발하고 있다. 차량음질 튜닝의 중요한 기법 중 하나로 흡배기 개발을 추진하고 있다. 친환경자동차인 하이브리드차량, 전기차량 및 연료전지차량의 경우 전기구동부품에서 발생하는 각종 이음 발생을 최소화 했다. 보행자를 보호하고 운전의 즐거움을 향상하기 위한 가상사운드 개발을 진행하고 있다. 회사 수익성 향상을 위한 원가절감 및 구조 경량화에 따른 음질악화와 연비 향상 및 배기가스 규제 강화로 고성능 고출력 엔진탑재에 따른 음질악화 요인을 극복해야 했다. 운전자의 청감은 차량의 운전성에 따라서도 크게 영향을 받게 되므로 엔진제어와 변속기제어를 통해 음질과 운전성이 조화를 이룰 수 있도록 개발하고 있다. 향후, 소음원에 따른 시스템 최적화 개발, 운전성과 음질 연계 개발과 친환경차량의 가상사운드 개발 등이 자동차 음질 개발의 중요한 이슈로 생각한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.143-143
• /
• 2016

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.279-284
• /
• 2016

Mine tailings generated during mining activity often contain high concentrations of heavy metals, with pyrite-containing mine tailings in particular being a major cause of environmental problems in mining areas. Chemical cell technology, or fuel cell technology, can be applied to leach heavy metals in pyrite-containing mine tailings. As pyrite dissolves through spontaneous oxidation (i.e. galvanic oxidation) in the anode compartment of the cell, $Fe^{3+}$, sulfuric acid are generated. A decrease in pH due to the generation of sulfuric acid allows heavy metals to be leached from pyrite-containing mine tailings. In this study, pyrite was dissolved for 4 weeks at $23^{\circ}C$ in an acidic solution (pH 2) and in a galvanic reactor, which induces galvanic oxidation, and total Fe leached from pyrite and pH were compared in order to investigate if galvanic oxidation can facilitate pyrite oxidation. The change in the pyrite surface was analyzed using a scanning electron microscope (SEM). Comparing the total Fe leached from the pyrite, there were 2.9 times more dissolution of pyrite in the galvanic reactor than in the acidic solution, and thus pH was lower in the galvanic reactor than in the acidic solution. Through SEM analysis of the pyrite that reacted in the galvanic reactor, linear-shaped cracks were observed on the surface of the pyrite. The study results show that pyrite dissolution was facilitated through the galvanic oxidation in the galvanic reactor, and also implied that the galvanic oxidation can be one remediation option for pyrite-containing mine tailings.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.37 no.12
• /
• pp.1079-1089
• /
• 2013

The flow characteristics in a solid particle incinerator are investigated numerically for high burning rate of wastes. The studied incinerator employs both a swirl flow used in the furnace of powerplants and a design concept applied to a rocket combustor. As the first step, the non-reactive flow field is analyzed in the incinerator with primary and secondary injectors through which solid fuel and air are injected. The deflection angle of a primary injector, inclination angle of a secondary injector, and gap between the two types of injectors are selected as design parameters. The swirl number is adopted for evaluating the degree of swirl flow and estimated over wide ranges of three parameters. The swirl number increases with deflection angle, but it is affected little by inclination angle. Recirculation zones are formed near the injectors, and their size affects the swirl number. The swirl number decreases with the zonal size of recirculation. From the numerical results, the design points can be found with strong swirl flow.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.1005-1012
• /
• 2011

This research carried out a 3-dimensional simulation using computerized fluid dynamics (CFD) for the flow characteristics, temperature distribution, velocity distribution and residence time, etc. in a reactor in order to derive the optimal combustion conditions of an innovative combustion system. The area-weighted average temperature of the outlet of a furnace during combustion at a condition of fuel input rate 1.5 ton/hr, residence time 1.25 sec and air/fuel ratio 2.1 was $1,077^{\circ}C$, which is a suitable temperature for energy recovery and treatment of air pollutants. Exhaust gas is discharged through a duct at a 40~50 m/s maximum speed along strong vortexes at the center of a combustion chamber, so strong turbulence is created at the center of a combustion chamber to enhance the combustion speed and combustion efficiency. In this system, the optimum operation conditions to prevent incomplete combustion and suppress the formation of thermal NOx were air/fuel ratio 1.9~2.1 and fuel input rate 1.25~1.5 ton/hr.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.30 no.4
• /
• pp.5-13
• /
• 2022

The current environmental problem is that environmental pollution is accelerating due to the generation of large amounts of waste and indiscriminate consumption of energy. Fossil fuels, a representative energy production fuel, are burned in the process of producing energy, generating a large amount of greenhouse gases and eventually causing climate change. In addition, the amount of waste generated worldwide is continuously increasing, and environmental pollution is occurring in the process of waste treatment. One of the methods for simultaneously solving these problems is the energy recovery from and reduction of organic wastes. Sewage sludge generated in sewage treatment plants has been treated in various ways since ocean disposal was completely prohibited, but the amount generated has been continuously increasing. Since the sewage sludge contains a large amount of organic materials, it is desirable to recover energy from the sewage sludge and reduce the final discharged waste through anaerobic digestion. However, most of the excess sludge is a mass of microorganisms used in sewage treatment, and in order for the excess sludge to be anaerobically digested, the cell walls of the microorganisms must be destroyed first, but it takes a lot of time to destroy the cell walls, so high rates of biogas production and waste reduction cannot be achieved only by anaerobic digestion. Therefore, the pre-treatment process of solubilizing excess sludge is required, and the thermal solubilization process is verified to be the most efficient among various solubilization methods, and high rates of biogas production and waste reduction can be achieved by anaerobic digestion after destroying cell walls the thermal solubilization process. In this study, when pretreating TS 10% thickened excess sludge through a thermal solubilization system, a study was conducted on solubilization characteristics according to retention time and operating temperature variables. The experimental variables for the retention time of the thermal solubilization system were 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 120 minutes, respectively, while the operating temperature was fixed at 160℃. The soulbilization rates calculated through TCOD and SCOD derived from the experimental results increased in the order of 12.11%, 20.52%, 28.62%, and 31.40%, respectively. And the variables according to operating temperature were 120℃, 140℃, 160℃, 180℃, and 200℃, respectively, while the operating retention time was fixed at 60 minutes. And the solubilization rates increased in the order of 7.14%, 14.52%, 20.52%, 40.72%, and 57.85%, respectively. In addition, TS, VS, T-N, T-P, NH₄⁺-N, and VFAs were analyzed to evaluate thermal solubilization characteristics of thickened excess sludge. As a result, in order to obtain 30% or more solubilization rate through thermal solubilization of TS 10% thickened excess sludge, 120 minutes of retention time is required when the operating temperature is fixed to 160℃, and 170℃ or more of operating temperature is needed when the operating time is fixed to 60 minutes.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.304-312
• /
• 2002

In this study, the performance of the $5Nm^3/hr$ compact type steam reformer which was developed for application of fuel cell or hydrogen station was evaluated in terms of gas process efficiency. For these purposes, reforming efficiency and total efficiency with system load change were analyzed. The reforming efficiency was calculated from the total molar flow of hydrogen output over total fuel flow input to the reformer and the burner on the higher heating value(HHV). In the case of the total efficiency, recovered heat at the heat recovery exchanger was considered. From the results, it was known that system performance was stable, because methane conversion showed the a slight decline which is about 2% though increasing system load to full. Reforming efficiency was increased from 20% to 58%, respectively as increasing system load from 10% to 90%. It was found that total efficiency was higher then reforming efficiency because of terms of heat recovered. As a results, it was known that total efficiency was increased form 75% to 83% at the 10% and 90% system load, respectively. From these results, it is concluded that compact steam reformer which is composed of stacking plate-type reactors is suitable to on-site hydrogen generator or to fuel cell application because of quick start within 1 hr and good performance.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.188-188
• /
• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• Membrane Journal
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.165-174
• /
• 2005

Sulfonated poly(styrene-ethylene-butadiene-styrene) (SSEBS)-clay hybrid membranes were prepared by solution method. In the preparation of hybrid membrane, the amount of clay content was fixed to 5 phr and montmorillonite (MMT) was fully exfoliated by the SEBS and it was confirmed by X-ray diffraction method. D-spacing of the characteristic peak from MMT plate in WAXD was fully diminished. Gas permeability, mechanical properties and thermal properties of the SSEBS-clay hybrid membranes were investigated. Gas permeability through the SSEBS-clay hybrid membranes decreased due to increased tortuosity made by exfoliation of clay in SEBS.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.69-78
• /
• 2010

Korea Aerospace Research Institute started on design and development of a hypersonic air-breathing engine test facility from 2000 and completed the test facility installation in July 2009. This facility, designated as Scramjet engine test facility(SeTF), is a blow-down type high enthalpy wind tunnel which has a pressurized air supply system, air heater system, free-jet test chamber, fuel supply system, facility control/measurement system and exhaust system. In this paper, details of the specifications, and configuration of the SeTF are described. For verifying characteristics of the SeTF, wind tunnel tests are now on progress and some of the data are also described.