• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.88-89
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• 2016

선택적 환원 촉매(SCR : Selective Catalytic Reduction) 시스템은 대기오염을 예방하기 위한 배기가스 처리장치 중 하나이다. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics)를 사용하여 SCR 시스템 의 효율향상을 위하여 ANSYS-CFX package를 이용하여 점성 유동 해석을 수행하였다. SCR 시스템의 점성 유동 흐름의 전산 유체 역학을 이용하여 시뮬레이션하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 지배방정식으로 사용하였다. CATIA V5를 사용하여 SCR 시스템의 형상을 3D 모델링을 하였고, 암모니아와 배기가스의 혼합 비율을 확인하기 위해 요소수 분사 노즐의 위치를 변경하였다. 요소수 분사 노즐은 배기관의 입구로부터 1/3, 1/2, 2/3에 위치한다. 또한, 분사 노즐의 위치가 배기관 입구의 1/3에 위치할 때 노즐의 분사구수에 따른 효율을 확인하기 위하여 분사구수를 4Hole, 6Hole, 8Hole일 경우를 확인하여 비교하였다. 시뮬레이션의 결과로는 배기관 입구에 가까울수록, 분사구수가 많을수록 효율이 좋아짐을 확인하였다.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.62-71
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• 2012

세계적으로 NOx 저감 및 규제치의 강화로 인해 디젤기관에서 발생되는 NOx 제거에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 암모니아 환원제와 배출가스의 NOx를 혼합하여 촉매 존재하에서 NOx를 제거하는 시스템이 개발되고 있다. 대부분 암모니아를 보관성이 용의한 요소(Urea) 수용액으로 대체하여 배기관 내에 직접 요소수를 분사하며 요소 수용액이 고온의 배기가스에 의해 증발되어 암모니아를 환원시키며, 촉매를 통하여 탈질을 하는 Urea-SCR 시스템을 채택하고 있다. 따라서 촉매전단에서 요소수가 완전히 증발되고, 또한 촉매 입구에서 요소수의 증발로 인해 환원된 암모니아의 분포도 균일해야 함으로 Urea-SCR 시스템이 배기가스 유동 및 온도에 최적화된 분무특성을 가지는 분사제어 시스템을 제시하고자 한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.40 no.4
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• pp.173-181
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• 2016

From 2016, controls on reduction of NOx and SOx emissions from the vessels that are operated in the emission control area were tightened. The selectivity catalytic reduction system of the denitrification equipment which NOx among the above controlled materials is very effective and used commercially very much. But it has the disadvantage that CSR is activated at high temperatures. Therefore, the SCR and SCR activation instrument that can react even at low temperatures by using micro-nano bubbles so that the above problems can be minimized were developed. And the computational fluid dynamics technique was used by ANSYS-CFX package to prepare the plan that improves the SCR system's efficiency. Simulation for the viscous flow analysis of the SCR system was executed by applying the Navier-Stokes equation to it as a governing equation. For the SCR system's shape, 3D modeling was done by using CATIA V5. SCR jet nozzle's position was checked by changing it to the intervals of 1/3, 1/2, and 2/3 from the inlet of the vent pipe to compare the SCR system's efficiency. And the number of nozzles was compared and analyzed by simulating 4, 6, and 8 holes to check an effect of the number on the SCR system's efficiency. The simulation result has found that the closer nozzles are to the inlet of the vent pipe and the more nozzles are, the more efficiency is improved.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.71-73
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• 2016

기존 우산의 단점을 보완한 발명품, 공기우산이 개발되었다. 하지만 공기우산의 단점인 짧은 사용시간을 보완하기 위해 강우량에 따라 적절하게 공기 분사압을 변화시키는 것뿐만 아니라 공기우산의 사용인원의 조절을 위해 압력비와 분사구 형태에 따른 우산의 효과를 알아보는 것이 실 사용에 중요한 요소일 것이다. 이에따라 본 연구에서는 우산 앞 부분의 분출구 형상과 자유류와의 분사 압력비에 따른 자유류의 방어 능력을 확인해 보았다. 평면 분사구에서 압력비가 1.3, 1.5인 구간에서는 우산의 효과를 나타낼 수 없었고 압력비가 1.5인 구간부터 삼각형 분사구와 육각형 분사구에서 우산의 형태가 나타남을 알 수 있었다. 압력비가 2.0인 구간에서 육각형 분사구의 경우 통상적인 우산의 형상을 보이기 시작하는 것을 알 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.6
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• pp.397-407
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• 2017

In this study, a SCR system is employed to selectively reduce $NO_X$, which is a major cause of environmental pollution and issues in diesel engines. In particular, this paper focuses on the combination of feedforward injection strategies, depending on the NO/$NO_X$ ratio, and feedback injection control, using $NH_3$ coverage ratio, based on a SCR model. A 2.2 L passenger diesel engine, which is equipped with a diesel oxidation catalyst (DOC) and a diesel particle filter (DPF), was used in the experiments. The developed control algorithm is implemented on a real-time computer with injection control algorithm. By analyzing the $NO_X$ emission measurement, the performance of the proposed injection control algorithm is verified.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.22-30
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• 2011

There is a many way of LPRE throttling methods, high-pressure-drop systems, dual-manifold injector, gas injection, multiple chambers, pulse modulation and movable injector components. Especially dual-manifold injector is essentially combines two fixed-area injectors into a common structure, with independent feed systems controlling flow to each injector manifold. In this paper, using indirect photography and liquid film thickness measurement with various injection pressure and tangential entry diameter to decide stability of spray over a wide thrust range in dual manifold injector.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.48-61
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• 2012

NOx 저감방법으로 여러 가지 방법들이 존재하며 연구되고 있다. 그중 Urea-SCR은 적용가능한 온도범위가 넓고 우수한 저감효율을 보여 자동차엔진의 NOx 저감장치로 많은 연구가 진행되어 왔다. Urea-SCR은 고체 Urea의 열 해리반응으로 생성되는 암모니아가스와 NOx 와의 화학반응으로 제거하는 것이 목적이다. NOx저감효율에 직접적인 영향을 주는 변수에는 분사노즐의 분무특성, 배기관내 분사위치, 요소수의 유량제어 등 여러 가지가 존재한다. 따라서 본문에서는 여러 가지 분사노즐, 유량제어방법, 배기가스 물성치 및 관내 유동특성 등에 대해 소개하고 Urea-SCR시스템 적용가능성을 언급하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.7-7
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• 1999

충돌/유출냉각은 연소실 벽면 등과 같이 열부하가 많이 걸리는 영역에서 고온의 연소가스로부터 표면을 보호하는 막냉각과 더불어 내부에 다공성 판을 설치하여 충돌제트에 의해 내부표면을 냉각시켜 가스터빈엔진의 고온요소의 냉각성능을 극대화시키는 방법 중의 하나이다. 이와 같은 냉각방법을 적용하면 벽면을 충돌제트에 의한 냉각과 함께 냉각유채를 막냉각에 활용함으로써 냉각효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 국소적인 값들을 획득하기 용이한 물질전달실험방법의 하나인 나프탈렌 승화법을 이용하여 수직으로 분사되는 충돌제트에 의한 유출판 내면에서의 열/물질전달특성을 분사판(injection plate)과 유출판(effusion plate) 사이의 높이, 분사제트의 속도, 분사홀간의 배열을 변화시켜가며 유출판만이 있는 경우와 비교, 분석하였다. 분사홀과 유출홀의 관 사이의 간격은 0.33d에서 10d까지 변화시켜가며 그 효과를 관찰하였으며, 홀배열 효과를 보기 위하여 2가지 홀배열(staggered array, shifted array)에 대하여 실험하였다. 또한 분사제트의 속도효과를 고찰하기 위하여 분사제트의 Rc$_{d}$=5,000-12,000까지 변화시켜가며 실험을 수행하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.8
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• pp.112-119
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• 2002

Three dimensional numerical heat transfer analysis was carried out against periodically arranged fuel injectors of the liquid rocket engine. A finite volume method based on SIMPLE algorithm was adapted which gave a good agreement with the published results of the heat transfer problem of a backward facing step. The Nusselt number and pressure drop increased as the distance between the injector elements decreased. When the Reynolds number increased, the Nusselt number increased but nondimensionalized pressure drop decreased slightly.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.1252-1255
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• 2012

CRDI 디젤엔진을 산업용 엔진에 적용하여 최근 강화된 국내외의 배출가스 규제 조건을 충족시키기 위해 사용자가 연료의 분사시기와 분사량을 조절할 수 있는 CRDI ECU 제어 알고리즘을 개발하였다. CRDI 엔진 제어 ECU의 입력 요소 중 CKP와 CMP 센서를 이용하여 디젤 노킹 및 롱투스를 판별하는 알고리즘을 개발하여 분사시기와 분사량의 조절 시점을 결정하고, 엔진의 이상 유무를 판별할 수 있는 알고리즘을 개발하여 엔진의 밸런스를 조절함으로써 연비 향상 및 유해가스 저감을 효율적으로 개선할 수 있도록 하였다.