• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.788-794
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• 2019

최근 지구의 기후변화는 온실가스가 원인으로 전 세계적 대기환경문제로 크게 부각되고 있다. 국내에서도 기후변화에 적극 대응하기 위한 기술개발이 꾸준히 진행되고 있다. 날씨의 이상고온으로 인한 환경에 미치는 영향과 갑작스런 집중호우가 환경에 미치는 영향을 대상으로 하였다. 우리생활 주변 대기온도가 상승하였을 때 온도변화에 의한 대기오염발생에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 본 연구의 실험조건은 선박 디젤기관에서 회전수 1400 rpm, 1600 rpm 그리고 1800 rpm, 부하는 0 %에서 25 %씩 100 %까지 하였고, 흡기 온도변화는 20℃에서 50℃까지 구분하여 연구하였다. 연구한 결과 흡기온도가 증가함에 따라 일산화탄소 및 탄화수소는 약간 감소하였으나 연료소비율, 질소산화물, PM은 약간 증가하였다. 또한 연소온도는 큰 변화가 없었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.981-986
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• 2015

지구온난화에 대한 심각성이 대두되면서 선박부문의 온실가스 배출에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내 연구 수준은 기초에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박으로부터 배출되는 이산화탄소의 여러가지 저감대책 중에서 운항손실과 투자비용을 최소화하면서 수행할 수 있는 방법으로 전자제어엔진 사용, 트림 최적화, 프로펠러 연마 및 친환경 방오도료의 사용을 선정하였다. 선정된 저감대책들을 운항실습선에 적용하여 시험 운항을 실시하였고 연료소비율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 각 대책들은 약 1~5%의 연료소비율 저감 효과가 있었고 이를 에너지효율운항지수 산출에 적용하면 약 1~5%를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 향후 국제적 환경규제를 제정할 때 우리나라에게 유리하도록 대응하기 위해서는 에너지효율운항지수에 대한 연구에도 지속적인 노력이 필요하다고 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.198-200
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• 2013

최근 국제해사기구(IMO)의 해양환경보호위원회에서(MEPC)는 선박에서 대기로 방출되는 CO2의 양을 최소로 하기 위해서 신조선 설계 건조시 에너지효율지수(EEDI : Energy Efficiency Design Index for new ships), 에너지 효율지표(EEOI : Energy Efficiency Operational Indicator), 그리고 에너지 효율관리 계획(SEEMP : Ship Energy Efficiency Management Plan) 지수들을 이용하여 전 세계 이산화탄소 배출 규제 방침을 운영하고 있다. 이러한 환경규제 강화와 발맞추어 세계 각국은 지속적인 Green-ship의 개발과 저탄소 고효율 선박의 운항을 위해 연구와 노력한다. 본 연구에서는 선박이 움직이는데 있어 동력이 시작되는 부분과 그 힘이 전달되어 운항자의 의식이 반영되어 선체의 이동으로 이어지기까지 흐름에 대해 도식 및 수식으로 정리하였다. 그리하여 해상의 상태와 이에 따른 운항결정이 어떤 결과를 초래할 수 있는지 살펴보고 이 부분에서 운항효율을 증대시킬 수 있는 부분에 대해 모색해 보았다. 또한 엔진의 상태에 따른 연료 절감율에 대해 살펴보고 보다 경제적 운항을 위한 적정 RPM과 속도 등에 대해서 고찰해 보았다. 이 같은 정리를 통해 앞으로의 Echo-ship, Green-ship의 연구방향에 대한 초석으로 삼고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권7호
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• pp.1123-1130
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• 2004

Numerical simulations have been carried out to investigate the effect of nozzle hole geometry on the combustion characteristics of the large diesel engine. 6S90MC-C. Spray and combustion phenomena were examined numerically using FIRE code. Wane breakup and Zeldovich models were adopted to describe the atomization characteristics and NOx formation processes. Predictions on the cylinder peak pressure and NOx emission were first verified with the experimental data to confirm the reliability of numerical calculations. The comparison results showed good agreements within the range of 0.64% and 4.6% respectively. Finally, the effects of fuel spray angle and diameter on the engine performance were investigated numerically to find the optimum nozzle hole geometry considering fuel consumption, NOx emission and heat flux of the combustion chamber wall. It was concluded that the combustion gas recirculation in cylinder by changing fuel injection direction is an effective method to reduce NOx emission by about 10% with increasing fuel oil consumption, 1.4% in a large diesel engine.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.27-32
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• 2008

Recently, we have a lot of interest in alternative fuels to provide energy independence from oil producing country and to reduce exhaust emissions for air pollution prevention. Biodiesel, which can be generated from natural renewable sources such as new or used vegetable oils or animal fats, may be used as fuel in diesel engine of compression ignition engine. In this paper, the test results on specific fuel consumption and exhaust emissions of neat diesel oil and biodiesel blends(10 vol.% biodiesel and 20 vol.% biodiesel) were presented using four stroke, direct injection diesel engine, especially this biodisel was produced from soybean oil at our laboratory. This study showed that Soot and CO emission were decreased as the blending ratios of biodiesel to diesel oil increased, on the other hand NOx emission was slightly increased because of the oxygen content in biodiesel. Also, the biodiesel blends yielded slightly higher specific fuel consumption than that of diesel oil because of lower heating value of biodiesel.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권6호
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• pp.662-668
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• 2006

The effects of fuel injection nozzle hole on the NOx emission and fuel oil consumption of medium speed diesel engine HYUNDAI HiMSEN 6H21/32 engine are investigated by engine performance simulation. The results of performance simulation are verified by experimental results of NOx omission fuel oil consumption, cylinder pressure, and heat release rate according to the variation of the number of fuel injection nozzle hole and engine load. The performance simulations are also carried out to optimize the fuel injection nozzle of 6H21/32 engine in respect to the NOx emission and fuel oil consumption. The engine performance measurements are performed to verify the results of performance simulation and to investigate the effects of fuel injection nozzle on engine performance. The results of measurement indicate that significant NOx reduction can be achieved with minimum deterioration in fuel oil consumption by optimizing the geometry of fuel injection nozzle on 6H21/32 engine.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2001년도 추계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2001 Autumn Annual Meeting)
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• pp.50-56
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• 2001

A study on the exhaust emissions of diesel engine with various fuel injection timing is peformed experimentally. In this paper, fuel injection timing is changed from BTDC $14^{\circ}$ to $20^{\circ}$ by $2^{\circ}$ intervals, the experiments are performed at engine speed 1800rpm and from load 25% to 100% by 25% intervals, and main measured parameters are fuel consumption rate, Soot, NOx. HC and CO emissions etc. The obtained conclusions are as follows (1) Specific fuel consumption is indicated the least value at BTDC $18^{\circ}$ of fuel injection timing and it is increased in case of leading the injection timing. (2) Soot emission is decreased in case of leading fuel injection timing and it is increased in the form of convex downwards with increasing the load. (3) $NO_x$ emission is increased in case of leading fuel injection timing and it is increased in the form of straight line nearly with increasing the load. (4) HC and CO emissions are decreased in case of leading fuel injection timing and they are changed in the form of convex downwards with increasing the load.

• 플랜트 저널
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• 제11권3호
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• pp.46-52
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• 2015

200MWe 순환유동층보일러인 A화력발전소는 정부정책에 의해 국내 무연탄만을 연료로 배정받아 운영되었다. 하지만 무연탄에 대한 민간수요 증가에 따른 정부의 정책변경에 따라 유 무연탄 혼탄을 2000년대 후반부터 시행하고 있다. 하지만 기동시 석탄 투입온도는 여전히 무연탄 전소시의 기준온도인 $600^{\circ}C$에 석탄을 투입하고 있는 실정이라 기동시간 지연의 한 원인으로 작용하고 있고 기동 중 소요되는 경유의 과다소비라는 고질적인 문제점을 안고 있다. 이에 본 연구에서는 A화력에서 사용되는 석탄에 대한 공업분석과 원소분석을 통하여 비교적 휘발분이 많고 반응성이 좋은 러시아산 유연탄(Suek) 연소에 따른 경유에서 석탄으로의 연료교체시 경제적인 시점을 예측하였다. 실험결과 러시아산 유연탄 (Suek) 연소시 투입가능온도는 연소전환율이 90%이상이 되는 연소최대온도($426^{\circ}C$)가 기술적, 경제적으로 가장 적합한 것으로 예상하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.609-615
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• 2015

본 연구는 직접분사식 가솔린엔진에서 공기 과잉률 및 바이오에탄올-가솔린 혼합연료의 혼합비에 따른 연소특성과 배기배출물 특성을 실험적으로 규명한 것이다. 다양한 공기 과잉률 및 혼합비 조건에서 실험을 수행하였으며, 연소실 압력, 열발생률, 연료소비율 등을 통해 연소특성을 분석하였으며, 배기배출물 특성은 미연탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 질소산화물($NO_x$) 분석을 통해 확인하였다. 혼합연료의 실험결과는 100% 가솔린 및 바이오에탄올 실험결과와 비교하였다. 실험결과 최고연소압력과 열발생률, 제동연료소비율은 혼합비의 증가에 따라 증가하였으며, CO, HC, $NO_x$와 같은 배기배출물은 바이오 에탄올 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였다. 혼합연료의 배기배출물 수준은 가솔린 보다 낮게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.503-508
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• 2012

최근에 들어서 이산화탄소가 지구온난화의 원인으로 알려져 있기 때문에 온실가스 문제는 이슈화 되어 왔다. 본 연구는 한국에서 운행 중인 차량에서 이산화탄소 배출가스 영향인자 특성을 파악하고자 했다. 가솔린 자동차 129대, 디젤자동차 100대, LPG 자동차 34대 차량을 차대 동력계에서 시험했다. 시험과정에서 이산화탄소, 일산화탄소 그리고 연료저감율을 측정했다. 실험모드는 현재 한국에서 경차의 배출가스를 규제하기 위해서 배출계수를 산정하기 위해 개발된 CVS-75 모드에서 이루어졌다. 실험 결과 배기량, 연료소비율, 연료 종류, 주행패턴, 마일수 그리고 이산화탄소 사이의 관련성이 조사되었다.