지난 4월 2일 GAS KOREA 2008 전시회가 개최된 서울무역전시장에서 '한국DME협회 분과발표회'가 열렸다. 이날 분과발표회에서는 'DME Demo 플랜트 현황소개(한국가스공사 연구 개발원 조원준 박사 "DME 연료실증, 시험연구 사업현황(한국가스공사 연구개발원 백영순 박사)" 커먼레일형 연료공급계를 탑재한 2리터급 DME 차량개발(자동차 부품연구원 정재우 박사) "급속압축장치를 이용한 불균일 예혼합기의 DME HCCI연소 과정에 관한 연구(울산대학교 임옥택 교수) DME의 자착화 측정 및 세탄가의 추정(인하대학교 이대엽교수)" 직접분사식 압축착화기관에서 DME연료의 분무미립화 및 배출물 특성(한양대학교 이창식 교수)' 에 대한 발표도 이뤄졌다.
본 연구에서는 바이오매스 합성가스를 모사하여 합성가스의 주요성분에 따른 자착화 특성을 실험 및 수치적으로 고찰하였으며, 온도, 혼합물의 조성, 압력의 변화가 자착화 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 충격파관(Shock Tube)을 이용하여 모사 합성가스의 점화지연 시간을 측정하였고, 수치해석은 실험결과 검증과 연소과정 중 중간화학종 분석을 위해 상용프로그램인 CHEMKIN-PRO를 사용하였다. 모든 온도 조건에서 혼합물 내의 수소의 몰 비율이 증가함에 따라 점화지연 시간이 감소하는 현상을 확인할 수 있었다. 1150K 이상의 온도 조건에서 압력이 증가함에 따라 점화지연 시간이 감소하는 현상을 확인 할 수 있었다. 하지만 1150K 이하의 온도 조건에서는 압력이 증가함에 따라 점화지연 시간이 증가하는 현상을 확인할 수 있었다.
Controlled Auto Ignition(CAI) combustion has great potential in achieving significant increase in engine efficiency, while simultaneously reducing exhaust emissions. The process itself involves the auto ignition and subsequent simultaneous combustion of a premixed charge. In this study, NVO(Negative Valve Overlap) system was applied to a CAI engine in order to use residual gas. The fuel was injected directly to the cylinder under the high temperature condition resulting from heating the intake port to initiate CAI combustion. This paper introduced the valve timing strategy and experimental set-up. From this study, the effect of engine speed and valve timing on CAI combustion and exhaust emissions was clarified. In addition, stratified charge method was used to extend CAI operating region.
본 연구는 대체연료 개발 및 국제환경규제에 대응하기 위하여, 노말데케인과 에탄올 혼합연료의 조성 및 온도 변화가 자착화 특성에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였다. 해석용 프로그램으로는 CHEMKIN-PRO를 사용하였고, 반응모델은 LLNL모델을 이용하였다. 수치해석 결과를 통해 저온 연소 반응이 일어나는 1000K 이하에서는 에탄올의 몰 비율이 증가함에 따라 점화지연 시간이 증가하는 현상을 확인하였다. 에탄올의 높은 옥탄가로 인해 에탄올의 높은 비율은 점화를 일으키는 OH라디칼의 농도 증가를 지연시키기 때문이다. 배기가스 재순환을 적용하기 위해 혼합연료에 산소농도를 변화하여 수치해석을 하였다. 산소농도가 감소함에 따라 전체 점화지연시간은 증가하게 되고, 이는 질소가스가 연소실 내에 열부하로 작용하기 때문이다.
본 연구에서는 자착화특성이 다른 DME와 n-Butane을 이용하여 다양한 흡기공급방식에 따른 HCCI엔진연소에서 압력상승률의 저감특성에 대하여 조사하였다. 연소실내부의 가스압력측정, 광학측정용 엔진을 이용한 화학발광법의 측정 그리고 화학반응수치계산을 통하여 연소실내부에서 각 국소부분의 연소특성을 파악하였다. 최대압력상승률은 DME와 n-Butane의 혼합 상태에 의해 결정되어진다. DME가 성층화되고 n-Butane이 균일하게 분포되진 조건에서 가장 많이 감소되는데 두 연료가 균일한 경우에 비해서 최대압력상승률은 0.25MPa/ms 로 저감되었고 CA50도 5deg 지각되었다.
카르복실기를 갖는 리간드들과 옥소바나듐(IV) 사이에 형성되는 착화합물 ($VO(picn)_2$, $VO(htmq)_2$, $VO(quin)_2$ 및 $VO(pyra)_2{\cdot}2H_2O)$들을 합성하여 그들의 IR 및 자기적 특성을 조사하였다. 이들의 자화율 값과 V=O결합의 신축진동수 값으로부터 $VO(picn)_2$ 및 $VO(htmq)_2$착화합물에 있어 강한 분자간 상호작용이 존재하는 것으로 추정하였다. IR데이타를 근거로 할 때 4개의 옥소바나듐(IV) 착물들에 있어 카르복실기는 모두 한자리 배위자로서 작용함을 알 수 있었다. 자유리간드와 옥소바나듐 착물의 IR스펙트럼을 비교 검토하므로서 중심원자와 리간드주게원자들로 구성되는 배위권에서의 기본 진동 형태를 분류하고 착물 형성 후 나타난 새로운 IR흡수띠들을 분류한 진동 형태와 대응시켰다.
매년 감소하고 있는 금연 인구추세에도 불구하고 담뱃불은 전체 화재원인의 10% 이상을 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 담뱃불에 의한 발화특성을 실험을 통하여 분석하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 2006년 인천에서 담뱃불로 인해 발생된 것으로 추정되는 화재사건에 대한 사례를 분석하였으며, 대표적인 착화물의 사례로서 골판지, 가솔린, 래커 시너, 방수천, PVC 연질시트 및 폴리에틸렌에 대해 발화 실험을 실시였다. 실험결과 골판지의 경우 담뱃불로 인하여 발화되었으나 가솔린, 래커 시너, 방수천, PVC 연질시트 및 폴리에틸렌의 경우 담뱃불로 인해 발화되지 못 하였다. 대부분의 화재원인 조사자들이 가솔린이나 천막재가 담뱃불로 인해 발화되었을 거라고 주장해 온 것에 반해 본 연구에서는 이러한 주장이 타당성이 없을 수 있다는 것을 실험적으로 입증하였다.
This study examined the oxidative polycondensation reaction of 2-[(pyridin-4-yl-) methyleneamino] pyridine-3-ol (2-PMAP) using air $O_2$ and NaOCl oxidants at various temperatures and times in aqueous alkaline and acidic media. Under these reactions, the optimum reaction conditions using air $O_2$ and NaOCl oxidants were determined for 2-PMAP. The number-average molecular weight ($M_n$), weight average molecular weight ($M_w$), and polydispersity index (PDI) values of O-2-PMAP synthesized in aqueous alkaline media were found to be 960, 1230, and $1.281\;g\;mol^{-1}$ using NaOCl, and 1030, 1520, and $1.476\;g\;mol^{-1}$ using air $O_2$, respectively. At the optimum reaction conditions, the yield of O-2-PMAP in aqueous alkaline media was 92.50% and 85.70% for air $O_2$ and NaOCl oxidants, respectively. The yield of O-2-PMAP in aqueous acidic media was 88.5% and 88.0% for NaOCl and air $O_2$ oxidants, respectively. O-2-PMAP was characterized by $^1H-$, $^{13}C$-NMR, FT-IR, UV-vis, SEC, and elemental analysis. TGA-DTA analysis revealed O-2-PMAP and its oligomer metal complex compounds, such as $Co^{+2}$, $Ni^{+2}$, and $Cu^{+2}$, to be stable against thermal decomposition and their weight losses at $1000^{\circ}C$ were found to be 73.0, 58.0, 53.5%, and 50.0%, respectively. In addition, the antimicrobial activities of the monomer and oligomer were tested against E. Coli (ATCC 25922), E. Faecelis (ATCC 29212), P. Auroginasa (ATCC 27853), and S. Aureus (ATCC 25923).
무전해 니켈 도금법을 사용하여 단분산 폴리스티렌 입자 표면에 니켈이 도금된 고분자 코어/금속 쉘의 복합 입자를 제조하였다. 단분산 입자는 분산중합으로 제조하였는데 사용한 분산매질의 종류에 따라 다양한 크기의 단분산 폴리스티렌 입자를 제조할 수 있었다. 그 중 직경 $3.4\;{\mu}m$ 크기의 단분산 폴리스티렌 입자를 선택하여 무전해 니켈 도금을 시도하였다. 니켈 도금에 영향을 미치는 도금 조건을 파악하기 위하여 활성화제인 $PdCl_2$의 농도, 착화제인 glycine의 농도와 니켈 도금액의 투여 시간에 따른 니켈 도금된 폴리스티렌 복합 입자의 모폴로지를 관찰하였다. 본 연구조건하에서는 $PdCl_2$의 농도 0.4 g/L, glycine 농도 1 M 이상인 경우 폴리스티렌 입자 위에 균일한 두께의 니켈층을 형성하였고 석출되는 니켈도 적었다. 도금 시간 2 시간 중에서 동일양의 도금액을 투여 속도를 달리하며 도금한 경우 모폴로지 상의 뚜렷한 차이는 없었으나 0.15 mL/min 속도로 1시간 동안 투여한 경우가 상대적으로 균일한 도금 특성을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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