• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.9
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• pp.727-734
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• 2015

Recently, because of the increased oil prices globally, there have been studies investigating the improvement of fuel-conversion efficiency in internal combustion engines. The improvements realized in thermal efficiency using lean combustion are essential because they enable us to realize higher thermal efficiency in gasoline engines because lean combustion leads to an increase in the heat-capacity ratio and a reduction of the combustion temperature. Gasoline direct injection (GDI) engines enable lean combustion by injecting fuel directly into the cylinder and controlling the combustion parameters precisely. However, the extension of the flammability limit and the stabilization of lean combustion are required for the commercialization of GDI engines. The reduction characteristics of three-way catalysts (TWC) for lean combustion engines are somewhat limited owing to the high excess air ratio and low exhaust gas temperature. Therefore, in the present study, we assess the reaction of exhaust gases and their production in terms of the development of efficient TWCs for lean-burn GDI engines at 2000 rpm / BMEP 2 bar operating conditions, which are frequently used when evaluating the fuel consumption in passenger vehicles. At the lean-combustion operating point, $NO_2$ was produced during combustion and the ratio of $NO_2$ increased, while that of $N_2O$ decreased as the excess air ratio increased.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.44-49
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• 1997

액체금속로용 2차원적 연소 해석 코드 REBUS-2[1]에 횡방향 적분법 및 다항식 전개법에 기초한 3차원적 육방형 노달 방법을 결합하여, 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-K를 개발하였다. REBUS-K는 3차원적 중성자속 분포 계산 및 미시적 연소 계산을 통해 노내 연소 해석을 수행하며, 또한 핵연료 방출/재배치 및 재장전, 재처리, 성형가공 등의 노외 주기 계산을 수행한다. 비평형주기 및 평형주기 해석을 수행하며, 평형주기 해석 시에는 지정된 제한 연소도 및 증배계수를 만족시키는 주기 길이와 장전 농축도를 탐색한다. 개발된 코드의 검증 계산을 450 MWt 액체금속로의 비평형주기 및 평형주기 문제에 대하여 수행하였으며, 계산 결과를 Argonne 연구소의 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-3[2]의 결과와 비교하였다. 그 결과 원자로 증배계수, 출력 분포, 증식율, 연소도, 장전 핵연료의 농축도, 주기 길이 등의 연소 특성이 수렴 조건 이내에서 일치하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.115-125
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• 1995

본“천연가스 다단연소기술 연구”는, 공업적으로 널리 쓰이는 선회확산 방식으로 천연가스를 연소시킬 때 그 연소 특성과 발생되는 환경오염물질인 일산화탄소(CO)와 질소산화물(NOX)의 저감에 대한 연구로서, 천연가스의 난류확산화염과 선회확산화염의 유동장, 온도장, 농도장을 실험과 수치해석을 통하여 분석하여 각각 연소방식의 화염구조와 특성을 규명하고 해석하였다. 그리고 그 결과를 토대로하여 다단확산 연소실험 장치를 제작 다단확산연소의 중요한 인자인 1차당량비, 2차공기주입위치, 유속, 선회도 등을 변화시켜 질소산화물 저감과 높은 연소효율을 얻을 수 있는 최적의 연소조건을 찾아 내었다. 본고에서는 실험부분만을 간추려 발표하고 수치해석 부분은 다음 기회로 미루고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.7
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• pp.4093-4099
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• 2014

In this study, the thermal-structural behavior of the combustor assembly of 200 kW micro gas turbine system was performed. The typical combustor assembly consists of a Liner, Inner & Outer Case, Burner and Nozzle ring, etc. There are some gaps and friction elements between the components to compensate for the different thermal expansions of various components. Therefore, the developed finite element model includes nonlinear elements. The boundary support conditions of the combustor assembly significantly affect the stress distribution due to the high temperature gradient. This paper deals with parametric studies to quantitatively determine the effects of the variation of the support conditions on the stress distribution and deformation of various components of combustor assembly. These results may be useful for the design of the combustor assembly.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.10
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• pp.879-886
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• 2013

This study aims to provide helpful suggestions for understanding the effect of high EGR on DME HCCI combustion. This study determined which between oxygen partial pressure and oxygen concentration was the main factor affecting the LTHR heating ratio. Furthermore, EGR and the supercharging effect were investigated. To define the parameters for the EGR ratio and supercharging pressure, a numerical analysis of the chemical reaction was conducted under the following conditions: (1) variation of EGR ratio, oxygen concentration, and oxygen content; (2) variation of oxygen partial pressure while the oxygen concentration was almost constant; and (3) variation of oxygen concentration while oxygen partial pressure was constant with EGR and supercharging. The results show that an increase in EGR reduces the combustion duration. On the other hand, an increase in boost pressure increases the combustion duration. Finally, the EGR and boost pressure affect the amount of increase in LTHR.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.457-462
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• 2011

This paper presents a numerical investigation of deflagration to detonation transition (DDT) induced by shock wave and flame interaction in ethylene-air mixtures. Also shows the change of DDT triggering time by wall cooling effect. A model is consisted of the compressible reactive Navier-Stokes equations. And the effect of viscosity, thermal conduction, molecular diffusion, chemical reaction and wall effect are included. Using this model, the generation of hot spot by repeated shock and flame interaction, occurrence of detonation, and wall cooling effect of detonation confining boundaries are studied.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.897-899
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• 2009

본 연구는 수치해석 코드를 사용하여 액화석유가스의 연소 특성을 파악하고자 한다. 시뮬레이션은 Chemkin 코드를 적용하여 정적연소와 같은 조건에서 모델링되었다. 특히 연소 현상을 파악하기 위해서 당량비를 변화시켰다. 이러한 연구는 LPG 연료를 사용하는 압축착화 디젤엔진의 기초적인 연구에 도움을 줄 것이다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1998.04a
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• pp.498-503
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• 1998

본 연구는 밀폐형 표면연소기의 모드해석 및 주파수특성의 실험을 통해 음향모드의 발생기구 및 발생조건을 구하기 위한 것이다. 연소장치의 치수변화와 부하, 당량비 등의 변화에 따른 진동특성의 변화를 실험하고 모드해석에 의한 예측결과와 비교고찰하여 음향모드의 특성을 밝혔다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.39-44
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• 1999

발전용 연료로 사용하는 석탄은 취급의 어려움과 가스 및 석유에 비해 품질이 낮은 단점이 있으나, 매장량이 풍부하고 가격이 저렴하여 발전용 연료로의 사용은 더욱 증대될 전망이다. 이에 따라 석탄의 안정적 수급 측면에서 구입원의 다양화가 예상되고 있으나, 현재 발전용 연료의 연소특성 평가는 주로 실험실적 기초 시험에 의존함에 따라 정확한 평가가 곤란한 실정이므로 시험연소로를 이용하여 각종 연소특성을 비교 평가하여 탄종별 최적 연소조건 규명과 적정 흔탄비에 대한 Data Base를 구축하고자 한다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.371-374
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• 2011

High-resolution numerical study is carried out to investigate the flame stability of the turbulent supersonic combustion in a Dual-Combustion Ramjet (DCR). The auto-ignition in a shear layer between hydrogen/carbon-monoxide syngas and air was studied at elevated enthalpy condition. Comparison of a constant area combustor and a combustor with a small divergence angle shows that the supersonic combustion has a characteristics of the lifted flame and its stability is influenced significantly by the compressibility.