• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2000.05a
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• pp.9-15
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• 2000

Characteristics of lifted flames for highly diluted propane and methane with nitrogen in coflowing air is experimentally investigated. In case of propane, for various fuel mole fractions and jet velocities, three distinctive types of flames are observed; nozzle attached flames, stationary lifted flames, and oscillating lifted flames. When fuel jet velocity is much smaller than coflow velocity, the base of nozzle attached flame has a tribrachial structure unlike usual coflow difusion flames. Based on the balance mechanism of the propagation speed of tribrachial flame with flow velocity, jet velocity is scaled with stoichiometric laminar burning velocity. Results show that there exists two distinctive lifted flame stabilization; stabilization in the developing region and in the developed region of jets depending on initial fuel mole fraction. It has been found that lifted flame can be stabilized for fuel velocity even smaller than stoichiometric laminar burning velocity. This can be attributed to the buoyancy effect and flow visualization supports it. Lifted flames are also observed for methane diluted with nitrogen. The lifted flames only exist in the developing region of jet.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.82-85
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• 2009

In the development of Liquid Rocket Engine(LRE) systems, it is essential to understand the spray characteristics which influence mainly the performance and the stability of combustion. The injectors for this study have a recessed Liquid-swirl/Gas-centered jet coaxial type. For the similarity with actual conditions, the experimental conditions are calculated by using the momentum ratio as a matching parameter, and the stimulants of fuel and oxidizer are gaseous nitrogen and water respectively. The spray fields were measured by means of a photographic technique. Moreover, an effect of the momentum ratio has been investigated.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.28 no.1
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• pp.1-8
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• 2004

An study has been performed with axisymmetric coflow diffusion flames to investigate the influence of air-side fuel side dilution and initial preheated temperature on the soot formation in methan/air flames. Soot quantities are determined by using PLII(Planar Laser Induced Incandescence), such a $C_2$H$_2$ major species(CH$_4$, $O_2$, $N_2$) and temperature are simulated by chemkin code. The numerical analysis was performed with transport properties and detailed reaction mechanisms m axisymmetric coflow diffusion flames. The study of how flame temperature and $N_2$ dilution of air and fuel side influence the soot concentrations is focused. Soot concentrations results on PLII show that preheated temperature contributes to an increase in the soot volume fraction, and soot formation Is more productive to air side dilution than to fuel side dilution. $C_2$H$_2$ concentrations have a similar tendency to soot concentrations.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.1
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• pp.1-9
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• 2018

Microalgae is considered as one of environmentally sustainable and potential feedstocks to produce biodiesels. However, recent studies on life cycle assessments (LCA) of microalgal buidiesels have shown that energy requirement is not small to produce biodiesel from microalgae, especially during cultivation stage. The costs for carbon sources, nutrients like nitrogen or phosphorous, and water for cultivation can contribute up to 80% of the total medium costs. In the present article, recent trends on the utilization of several promising nutrient sources such as municipal wastewaters, organic fertilizers, combustion exhaust emissions and organic solid wastes were reviewed, and the potential strategies to be used as substitutes of artificial culture media, especially for the biodiesel production, were discussed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.56-61
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• 2011

Performance test of a full-scale turbopump assembly for a 75 ton class liquid rocket engine was carried out at full speed. Model fluid was used as a working medium: liquid nitrogen for the oxidizer pump, water for the fuel pump, and hot air for the turbine. The turbopump was operated stably, satisfying the performance requirements. Head coefficient and flow coefficient of the pumps remained constant at the speed-increasing period. In terms of performance characteristics of pumps and turbine, the results from the turbopump assembly test showed a good agreement with those from the turbopump component tests.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.627-632
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• 2007

폐기물의 플라즈마를 이용한 열분해-가스화-용융 처리공정은 청정연료 형태로 정화된 합성가스를 얻을 수 있고, 이 합성가스를 WGS 반응과 PSA 공법을 이용하면 고순도 수소로의 전환 및 회수가 가능하다. (주)애드플라텍에서는 자체 보유하고 있는 3톤/일급 플라즈마 폐기물 처리설비와 수소 정제/회수시스템을 연계하여, 폐기물로부터 고순도 수소 생산 ($20Nm^3/h$ 이상)을 위한 플라즈마 폐기물 처리 수소 생산 통합시스템 개발을 진행하고 있다. 합성가스 내 질소 농도를 낮추기 위해 산소를 매질로 하는 100kW급 산소 플라즈마 토치를 제작 하였다. 수소 정제/회수 시스템은 폐기물의 플라즈마 처리 후의 합성가스 생성량과 조성의 변화에 대응할 수 있도록 하였으며 WGS 반응기로 들어가는 합성가스를 가스 컴프레서를 통하여 최대 10기압으로 승압시키고, 고농도 일산화탄소의 효과적인 제거 및 열 회수 극대화가 이루어질 수 있는 최적의 가스처리 시스템으로 구현되도록 하였다. 설치 완료된 WGS 반응기의 성능시험이 플라즈마 처리설비와 연계하여 수행되었으며 WGS 반응기를 거친 일산화탄소의 농도는 1.5% 미만으로 분석되었다. 차기 년도에 설치/가동 예정인 수소 생산용 PSA는 최대 10기압 운전 및 상압재생 방식으로 운전되며 생산된 수소는 최소 99.99%이상의 고순도를 유지할 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.105-108
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• 2007

최근 세라믹 막은 우수한 화학적, 열적 안정성으로 기체 분리 공정에 각광을 받아왔다. 특히 혼합기체에서 고 순도의 수소를 분리해 내는 기술은 연료전지 공정에서 화학 에너지를 적기화학 에너지로 전환시키는데 중요한 역할을 차지한다. 본 연구에서는 MTES 템플레이팅 막을 이용하여 이 막 공정의 흡착 및 투과 특성을 규명하고, 이성분 혼합기체에서 고 순도의 수소를 추출해 낼 수 있는 최적 조건을 도출해 내었다. 또한, 기체 분리 거동을 살펴보기 위해 Gproms Simulator를 이용하였으며, 이때 기체상의 물질전달을 모사하기 위해 Dust Gas Model(DGM)을, 표면 확산 거동을 모사하기 위해 Generalized Stefan-Maxwell(GSM)식을 적용하였다. 이를 통해 평형론적 흡착 뿐 아니라 속도론적 흡착을 동시에 적용할 수 있게 하였다. MTES 템플레이팅 막의 흡착 및 분리능을 규명하기 위해 본 연구에서는 혼합기체의 투과, 분리 실험이 선행되었다. 실험 조건은 온도범위 $30{\sim}50$ $^{\circ}C$, 압력범위 $0{\sim}5$ atm에서 수행되었으며, 혼합기체는 2성분으로 수소 메탄, 수소-이산화탄소, 수소-질소로 기체의 구성비는 각각 50:50 이다. 본 연구를 통해 각 혼합 기체들이 정상상태에 도달하는 시간과 분리능을 계산해 내었으며, 이 분리능을 다시 온도와 압력에 따른 결과로 분석하여 어느 조건에서의 수소 분리도가 최고치를 보이는지를 규명했으며, 시뮬레이션과 비교, 대조하여 예측도를 검사하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.213-216
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• 2007

PEMFC의 전기화학적 반응은 촉매, 이오노머, 기공이 만나는 삼상계면에서만 일어나므로, 전극 구조의 최적화가 성능 향상 및 장기안정성 확보에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전극 미세구조를 실시간으로 분석하기 위해 임피던스 복소캐패시턴스법을 도입하고자 하였다. 즉, PEMFC의 양극에 질소를 공급하면 0.4 V 부근에서 전기이중층 형성 반응만이 일어나는 것을 확인하였으며, 이때 음극에는 수소를 공급하여 기준전극 및 반대전극으로 사용하였다. 측정된 임피던스를 복소캐패시턴스로 변환하고 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, (1) 피크 면적은 전극/전해질의 계면면적, (2) 피크 위치는 이오노머 네트워크에 의한 수소이온 전도 특성, (3) 피크 폭은 다공성 구조의 균일도를 각각 나타내므로, 피팅 없이 직접적인 해석이 가능하다는 장점을 가진다. 반면, 기존의 Nyquist 도시법은 피팅에 의한 분석이 필요하며, 전극층의 불균일한 구조로 인해 단순한 등가회로 구성이 어려운 문제점을 가진다. 최종적으로, MEA 제작 조건 및 운전 조건을 변수로 하여 임피던스를 측정하고 복소캐패시턴스 분석을 수행하여, 퇴화 경로를 규명하고 운전 조건을 최적화하고자 하였다.

• KSBB Journal
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• v.23 no.1
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• pp.54-58
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• 2008

Hydrogen is considered as an energy source for the future due to its environmentally friendly use in fuel cells. A promising way is the biological production of hydrogen by fermentation. In this study, the optimization of medium conditions which maximize hydrogen production from Enterobacter aerogenes KCCM 40146 were determined. As a result, the maximum attainable cumulative volume of hydrogen was 431 $m{\ell}$ under the conditions of 0.5M potassium phosphate buffer, pH 6.5 medium containing 30 g/L glucose. The best nitrogen sources were peptone and tryptone for the cell growth as well as hydrogen production. The control of cell growth rate was found to be a important experimental parameter for effective hydrogen production

• Journal of ILASS-Korea
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• v.21 no.1
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• pp.29-36
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• 2016

The effect of high ambient temperature and pressure conditions on the combustion performance of n-butanol, n-heptane and its mixing fuel (BH 20) were studied in this work. To reveal this, the closed homogeneous reactor model applied and 1000-1200 K of the initial temperature, 20-30 atm of initial pressure and 1.0 of equivalence ratio were set to numerical analysis. It was found that the results of combustion temperature was increased and the ignition delay was decreased when the ambient conditions were elevated since the combustion reactivity increased at the high ambient conditions. On the contrary, under the low combustion temperature condition, the combustion pressure was more influenced by the ambient temperature in the same ambient conditions. In addition, the total mass and the mass density of tested fuels were influenced by the ambient pressure and temperature. Also, soot generation of mixing fuel was decreased than n-heptane fuel due to the oxygen content of n-butanol fuel.