• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1810-1816
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• 2009

2007년도에 9,128건의 화재가 전기적인 원인에 의해서 발생되었고, 이들 화재에 의해 사망 29명과 부상 262명의 인명피해가 있었다. 아크고장은 전기화재의 주요 원인의 하나로, 일반적으로 높은 열을 발생시키며 쉽게 주변의 인화성물질을 점화시킨다. 그러나 기존의 차단기는 과전류, 단락전류, 누설전류에 대해서만 동작하기 때문에, 이에 대해서는 현재 특별한 보호책이 없는 실정이다. 본 논문은 직렬아크 고장전류에 의한 전선의 발화특성에 대한 실험에서 얻어진 결과를 통해 UL에서 제안하고 있는 기준이 국내의 현실에 적절하지 않음을 제시하였고, 이 결과를 기초로 개발된 기술의 동작특성 실험을 실시하여 아크고장회로를 보호할 수 있는지에 대한 신뢰성을 확인하였다. 모의실험을 통한 동작특성 분석결과, 개발된 아크고장 검출 기술을 적용하면 전기화재의 주요원인인 아크고장에 의한 화재를 현저히 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.25-30
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• 2001

The liquid fuel film on the cylinder liner is believed to be a major source of engine-out hydrocarbon emissions in SI engines, especially during cold start and warm-up period. Quantifying the liquid fuel film on the cylinder liner is essential to understand the engine-out hydrocarbon emissions formation in SI engines. In this research, two-dimensional visualization was carried out to quantify liquid fuel film on the quartz liner in an SI engine test rig. The visualization was based on laser-induced fluorescence and total reflection. Using a quartz liner and a special lens, only the liquid fuel on the liner was visualized. The calibration technique was developed to quantify the fluorescence signal with the thickness gage and the calibration device. The fluorescence intensity increases linearly with increase in the fuel film thickness on the quartz liner. Using this technique, the distribution of the fuel film thickness on the cylinder liner was measured quantitatively for different valve lifts and injected fuel mass in the test rig.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.108-121
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• 1998

Using gas chromatography, the light hydrocarbon emissions were analyzed from SI engine fueled with methane and liquified petroleum gas(LPG), and the effects of fuel and engine operating condition were discussed. For this purpose, 14 species of light hydrocarbon including 1, 3-butadiene were separated, calibrated with standard gas, and measured from undiluted emissions. The brake specific hydrocarbon emission(BSHC) and ozone forming potential(BSO)3 were calculated and discussed with the changes of fuel, engine speed, load, fuel/air equivalence ratio, coolant temperature, and spark timing. As a result, exhaust emission was composed of mainly fuel composed of mainly fuel comp- onent and other olefin components of similar carbon number. The olefin components such as ethylene and propylene determine most of the ozone forming potential. The fraction of fuel component in total hydrocarbon emission was bigger with methane fuel than with LPG fuel. Also fuel fraction increased at high speed or high speed or high temperature of exhaust gas, and to lesser extent with high coolant temperature and retarded spark. However, the effect of equivalence ratio had different tendency according to fuels.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.138-138
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• 2018

선박을 통한 해상수송은 세계 무역의 80% 이상을 차지하고 있으며, 대부분의 선박은 저질중유의 연소로부터 추진력을 발생시키는 디젤 엔진을 원동력으로 사용하고 있다. 이러한 디젤 엔진은 연소의 부산물로 매년 백만 톤 이상의 오염물질을 방출하는데, 그 주성분은 탄소로 이루어져 있고 고온 열분해 또는 압축 점화 엔진의 작동 부산물들이 소량 포함되어 있다. 이에 본 연구에서는 선박으로부터 배출된 폐 수트를 리튬이온전지용 도전재로 활용하기 위한 독특한 방법이 제안되었다. 실험에 사용된 폐 수트는 운항중인 컨테이너선으로부터 수집되었으며, 수집된 폐 수트는 탄소 성분 이외의 불순물을 제거하고 흑연화 정도를 개선시키기 위해 $2,000^{\circ}C$로 열처리되었다. 열처리된 폐 수트의 모폴로지를 확인하기 위해 투과전자현미경을 이용하여 그 형상을 관찰하였으며, 이를 통해 폐 수트의 일차 입자는 지름이 약 70-100 nm 정도인 양파껍질 모양의 탄소(carbon nano-onion)로 형성된다는 것이 확인되었다. 또한, XRD, RAMAN 분광법 및 BET 분석 결과를 통해, 열처리된 폐 수트가 결정성이 있는 흑연으로 재형성되었으며 비표면적은 일반적으로 사용되는 활물질에 비해 약간 더 높다는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 이러한 특성은 리튬이온전지용 도전재로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었고, 이는 전기화학적 정전류 충전 및 방전 테스트를 통해 그 성능이 확인되었다. 일반적으로 사용되는 도전재의 테스트 결과와 폐 수트를 도전재로 사용한 테스트 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 이상의 실험 결과들을 미루어 볼 때, 선박으로부터 배출된 폐 수트가 리튬전지용 음극 활물질 및 도전재로 재활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.3-9
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• 1998

순수 활성탄과 홉착제로 사용된 동종의 폐활성탄 분진의 온도에 따른 열적 안정성을 조사하기 위 하여 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 온도에 따른 무게감량을 조사하고 이들의 입도별 비표면 적을 측정하여 동일한 입도를 갖는 순수 활성탄과 폐활성탄 분진의 비표면적 변화에 따른 분진폭 발 특성을 살펴보고자 하였다. 분진폭발 시험 장치로는 압축공기에 의해 분진을 강제 분산시킨 후 전기 점화원에 의해 분진의 폭발성을 측정하는 Hartman 식 측정장치를 이용하여 순수 활성 탄과 폐활성탄 분진의 입도별로 분진의 농도를 변화시켜가며 분진폭발실험을 행하였다. 실험 결 과 업도가 작을수록 분진폭발압력이 크며 동일한 입도에서 폐활성탄에 비해 비표면적이 3-4배 정도 큰 순수 활성탄이 상대적으로 분진폭발 발생이 용이하며 폭발압력 또한 높은 것으로 나타 났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.166-171
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• 2008

본 논문은 가변주파수 스위칭 방식의 flyback 컨버터를 이용한 자동차용 35[W]급 고휘도 방전 램프용 전자식 안정기의 고효율 제어시스템을 구현하였다. 또한 안정기 성능, 크기 그리고 효율을 고려하여 planar 변압기를 이용하여 flyback 컨버터를 설계하였다. HID 램프를 자동차에 적용하기 위해 복잡한 과도특성을 제어할 수 있는 매우 복잡한 제어회로와 고효율의 안정기의 제작이 요구되어진다. 제안된 전자식 안정기는 planar 변압기를 사용한 flyback 컨버터, full bridge 인버터와 승압 점화장치로 구성되어 있으며, flyback 컨버터의 스위칭 주파수는 안정기에 입력전압의 변화에 따라 제어되도록 설계하였고, planar변압기를 사용하여, 안정기의 가격과 크기를 크게 절감할 수 있었다. 제안된 시스템에 대한 성능 및 효율은 여러 가지 실험을 통해 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권8호
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• pp.1184-1191
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• 2013

Probability of ignition due to arc-fault and energy of the arc-fault for the case of applying serial arc-fault interruption time of 120 V defined in UL 1699 to the voltage of 220 V of domestic condition and also for the case of applying it to the HIV wire type are analyzed. It has been confirmed that when the arc-fault occurs under 5 A, 10 A, and 20 A. Probability of ignition for the three different current conditions is 0.74(74%), 0.48(48%), and 0.32(32%) respectively for respective interruption time within 1 sec, 0.4 sec, and 0.2 sec. We discover that when we apply the same arc interruption time for 120 V defined in UL 1699 to the domestic environment of 220 V. The probability of ignition increases from 1.5% for 120 V condition to as much as 74% for 220 V condition. Conclusively, if we apply the standard for the serial arc-fault interruption time defined in UL 1699 for 120 V to the domestic condition of 220 V, the fire prevention effect of electric fire due to arc-fault equal to that of UL standard of 120 V can not be achieved.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.10-18
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• 2008

본 논문은 주파수 변조 기법을 도입하여 메탈 핼라이드 램프의 음향공명 현상을 제거한 수동 PFC 구조의 전자식 안정기를 설계 및 구현하였다. 제안하는 안정기는 EMI 필터, 수동 PFC 회로, 풀 브리지 인버터 및 LC 공진 타입의 점화기, 그리고 음향공명 현상을 제거하기 위한 회로로 구성되었다. 주파수 변조 기법의 도입으로 단일 주파수 구동시 문제점이였던 램프의 수명 경과에 따른 음향공명 대역이 변화와 동일한 크기의 방전관이라도 램프 제조 사마다 아크 튜브 내부에 봉입되는 물질과 압력차에 의한 음향공명 대역의 차이를 해결하였다. 개발된 prototype 1[kW] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기의 광변환 효율, 입력 PF, 입력 전류의 THD, 그리고 전력 변환 효율을 측정함으로써 성능을 입증하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.170-177
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• 2006

Hydrogen can extend the lean misfire limit to a large extent when it is mixed with conventional fuels for a spark ignition engine. In this study, hydrogen-enriched gaseous fuels by reforming process were simulated according to their proportions of $H_2$, CO, $CO_2$ and $N_2$ gases. Pure hydrogen and two different hydrogen-enriched gaseous mixtures(A-, B-composition) were tested for their basic effects on the engine performances and emissions in a single cylinder research engine. A- and B-composition showed different results from 100% $H_2$ addition because air/fuel mixtures were more diluted by their additions. Even though the energy fraction of reformed gases was increased, combustion stabilities and lean misfire limits were not sensitively improved. It means that combustion augmentation by $H_2$ addition was offset by the charge dilution of $N_2$ and $CO_2$. In addition, the low flammability of CO gas deteriorated thermal efficiencies. CO emission was drastically increased with B-composition which included higher CO component. However, $NO_x$ was reduced as energy fraction($X_e$) rised except for the case of 100% $H_2$ addition at $\lambda=1.2$ and was, for A-composition, lowered to a factor of ten when compared with that of $H_2$ addition. HC emissions were largely influenced by $COV_{imep}$ due to misfire and partial burns.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.8-17
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• 2008

본 논문에서는 선박용 HID조명의 방전 개시전압을 조절함으로써 초기 방전전류를 억제하여, HID조명의 안정적인 점등이 가능한 제어방식을 제안하였다. 제안된 제어 방식은 방전 대기전압까지 출력전압을 상승시킨 후, 충전전압의 저항부하 방전을 통하여 전압을 감소시키면서, 설계된 방전개시전압시점에서 이그니터를 점화하여 방전 개시 전류를 제한한다. 방전 후 정상상태에서는 정전류 제어로 조도를 제어하게 된다. 제안된 방식은 별도의 전압제어기를 포함하지 않으면서도, 방전개시 시점을 조절할 수 있으므로, 초기 방전 전류를 크게 제한할 수 있으므로, 안정적인 점등과 조명의 수명을 확대할 수 있는 장점이 있다. 또한 조명의 이상상태를 간단한 이상검출 회로를 통하여 순시적으로 감시하여 전체 시스템의 보호 성능을 개선하였다. 제안된 제어기는 실제 선박용 2.5[kW]급의 HID 탐사조명에 대한 실험을 통하여 검증하였다.