• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1471-1476
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• 2011

자동차 배기계의 앞쪽에 배치된 촉매변환기는 배기가스 중 유해한 성분을 무해한 것으로 변환하는 제품이다. 이것의 중심부인 담체는 단면의 윤곽이 원형이나 타원형이고 내부는 미세한 격자형 벽으로 채워진다. 담체를 매트로 두르고 캔에 넣는 캐닝공정 중 과대한 압력을 받아서 담체가 취성파괴될 것이 염려된다. 담체의 파괴를 방지하고자 매트의 압력의 분포를 예측하는 유한요소 프로그램을 개발하였다. 이것은 Microsoft EXCEL로 작성되어 입출력이 모두 간편하다. 담체는 강체, 캔은 선형탄성체로 단순하게 취급하고 매트의 재료비선형성을 고려하였다. 캔은 굽힘과 균일인장이나 압축에 저항하는 것으로 모델링하였다. 편의상 요소의 갯수는 35개, 반복 횟수는 20회로 제한하였다. ABAQUS의 해석결과와 잘 일치하여 본 프로그램의 타당성을 입증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.77.2-77.2
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• 2010

일산화탄소를 수소로 변환하는 수성가스전환반응(WGSR)은 수소 생산, 연료개질 시스템뿐만 아니라 암모니아 제조, 제철소 제련과정등 일선 산업현장에서 널리 활용되고 있다. 상용공정에서의 WGS반응은 두 단계의 반응기(HTS/LTS)에서 각각 Fe/Cr, Cu/Zn기반 촉매를 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 촉매들은 공기중 자연발화성이 있고 사용전 환원과정이 필요하다. 또한 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 귀금속 담지 촉매는 기존 촉매의 단점을 극복하고 활성이 높은 장점이 있다. 이에 본 연구에서 제시한 페로브스카이트 촉매는 상용 촉매, 귀금속 담지촉매 시스템과의 비교를 위하여 제작된 촉매를 사용한 반응시스템과 기존 상용촉매를 사용한 반응시스템을 비교하여 개발 촉매의 성능 수준을 검토하였다. 이러한 결과 페로브스카이트 구조 촉매는 상용촉매의 공정상의 단점과 귀금속 담지촉매의 가격적인 측면에서의 단점을 동시에 극복한 촉매로서 성능 및 메탄화반응 억제 측면에서 우수성을 보유하고 있다는 것을 증명하였다. 이러한 페로브스카이트 구조 촉매의 반응특성을 규명하기 위해 문헌조사해본 결과 기존 수성가스전환반응에서 쓰이는 촉매들의 반응매카니즘은 대표적으로 formate와 redox 반응 두가지가 있었다. 페로스브스카이트 구조 촉매는 그 구조와 귀금속 함량, 활성 등 성능측면에서 귀금속 촉매와 상당히 유사한 측면이 있기 때문에 귀금속 담지 촉매의 반응속도식을 기본으로 하여 실험결과와 일치시켜 페로브스카이트구조 촉매에 맞는 반응속도식을 제시하고 이를 통한 반응파라미터 값을 도출하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.20-24
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• 2012

Increasing the active catalyst surface area is important in improving a converter's efficiency. In addition, uniform flow is advantageous in that it produces more efficient catalytic conversion. This results in the ability to use a smaller catalytic converter with uniform flow as opposed to a larger converter requirement for non-uniform flow. Therefore, it is important to characterize the internal flow of the catalytic converter. To characterize the system's flow patterns, velocity measurements were taken at the mid and exit planes of a ceramic honeycomb catalytic converter at flow rates of 37.8 l/s and 94.4 l/s. Measurements were conducted using LDV. The profiles were measured along both the major and minor axis of the planes. Primary flow direction velocities measured along the minor axis, at both flow rates, varied greatly at the mid plane and somewhat at the exit plane. The areas of greatest air flow were seen near the edges of the walls and on the side of the converter opposite the flow's entrance region. It also appears that the high velocities opposite the intake are due to the design of the entrance region. The entrance region is possibly too small to properly redirect the vertically entering fluid into an evenly distributed flow in the primary flow direction.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권12호
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• pp.1596-1607
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• 2000

The optimal design of auto-catalyst needs a good compromise between the pressure drop and flow uniformity in the substrate. One of the effective methods to achieve this goal is to use the concept of radially variable cell density. But this method has not been examined its usefulness in terms of chemical behavior and conversion performance. In this work, two-dimensional performance prediction of catalyst coupled with turbulent reacting flow simulation has been used to evaluated the benefits of this method n the flow uniformity and conversion efficiency. The results showed that two cell combination of 93cpsc and 62 cpsc was the most effective for improved pressure drop and conversion efficiency due to balanced space velocity and efficient usage of geometric surface area of channels. It was also found that large temperature difference between the bricks in case that the edge of the frontal face of brick has too much lower cell density(less than 67% of cell density of the center of the brick). This study has also demonstrated that the present computational results show the better prediction accuracy in terms of CO, HC and NO conversion efficiencies compared to those of conventional 1-D adiabatic model by comparison with experimental results.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.289-321
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• 2003

o연료전지 시장은 기술의 경쟁력 확보에 따라 Market Potential이 큰 사업 분야임. o연료전지 사업이 활성화되기 위해서는 경제성과 안전성의 문제 때문에 연료전지용 연료변환장치의 기술개발이 필수적임. o연료변환장치의 활용 분야에 따라 적정 연료, 적정 촉매 선정 및 열전달 효율을 극대화하는 반응기 설계 필요. o연료전지 자동차의 경우 기술의 난이도 때문에 궁극적으로는 On-board fuel processor보다 On-site fuel processor에 의한 수소 공급 station의 형태가 바람직함. o정부주도하에 조직적이고 체계적인 연구개발 필요.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.138-144
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• 2006

This research represents the catalytic converter for application in the motorcycle. Present research model type is a monolithic catalytic converter and this type has been widely used for satisfaction on and the regulations of pollutant emissions in automobiles. The experiment range is found for light-off temperature time of the catalyst converter. And we has to experiment for effective area of catalytic monolith. The experimental result indicated an increase effective area in the catalytic monolith. Specialty, it was found from the result that the more positive effect from result of thermal image camera in the megaphone model. The rate of effective area for base model was about 8.97% and megaphone model was 41.52%, 34.60%, 33.43%, 25.43% and 17.82% on the diffuser angle $4^{\circ}$ to $8^{\circ}$. Comparing with base type, megaphone type has more suitable for application to motorcycle.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.67-70
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• 1999

최근에 들어서 태양에너지의 화학적 에너지로의 변환에 대한 연구는 에너지 부족에 대한 대안으로서 각광을 받고 있는 분야이다. 이런 관심을 바탕으로 한 다양한 연구는 연속식 또는 회분식 반응기를 이용한 불균일계 촉매를 이용함으로써 진행되고 있고, 특히 기-액, 기-고 그리고 기-액-고상 반응기를 응용하는 광촉매 반응에 관심이 증폭되고 있다. 그리고 광촉매 반응이 실제 산업계에서 활용되기 전에 먼저 불균일계 광촉매 반응기의 설계기준에 대한 연구가 선행되어야 하며 실제 산업적인 응용측면에서도 광촉매 반응의 충분한 이용가능성에 관심이 이루어져야 한다.(중략)

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.46-52
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• 2010

In this paper, emission analysis during cold start period of CVS-75 mode in LPG vehicle was performed to find out proper operating conditions of SAI(Secondary Air Injection) system. In order to meet SULEV target, the simulated emission system had a SAI system as well as a MCC(Manifold Catalytic Converter) and a UCC(Under body Catalytic Converter). Using commercial 1-D code AMESIM, in which 7 step global surface chemical reactions of Langmuir-Hinshelwood type were adopted, transient emission analysis in the exhaust system during cold start period of CVS-75 mode were carried out to figure out the effects of flow rate, duration of supply air on HC, CO, NO emission.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권4호
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• pp.376-383
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• 2007

This research represents the catalytic converter for application in the motorcycle. We have to consider about catalytic converter for reducing exhaust gas strength regarding the displacement volume enlargement. The catalytic converter has been widely used to satisfy the regulations of pollutant emissions from automobiles. Recently, all catalytic converter researches are about automobile. Study about motorcycle catalytic converter has not been conducted yet. In this study, flow uniformity and pressure distribution were simulated in the monolithic inlet of catalytic converter for motorcycle. Exhaust pulsation pressure was set as transient condition about. It was found that flow uniformity shown in base model (0.85) was lower than megaphone model (0.98).

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.76-83
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• 2001

An experimental investigation has been performed on the steady flow in exhaust system. When individual flow coming from exhaust manifold entered UCC, the inlet conditions at entry to the diffuser in UCC were affected by the upstream pipe and manifold works. But those effects of the inlet condition on flow through monolith are negligible because the flows are concentrated on the center of monolith regardless of inlet flow distribution. To improve the flow distribution, we installed the cone type circular ring in diffuser of UCC. This led to increasement of flow uniformity, but there was minor increment of pressure drop.