• 설비공학논문집
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• 제21권2호
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• pp.126-130
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• 2009

The present study describes an investigation into the characteristics of combustion oscillation and its suppression instability of a silo type gas turbine combustor in commercial power plant. Combustion oscillation is occurred the combustor in near full load during operation. As a result of FFT analysis of the combustion dynamics, the frequency of the oscillation is analyzed as the 1'st longitudinal mode of acoustic resonance of the combustor. For suppress of the instability, combustion tuning with adjust of fuel valve schedule is carried out, which changes equivalent ratio of each burners. As the result, the oscillation is successfully reduced with meeting the level of NOx emission regulation.

• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.215-222
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• 1991

한외여과막을 이용하여 알부민 용액을 회분식 혼합분리기에서 분리하는 현상들을 연구하였다. 본 연구는 작업시간과 작업압력에 따라 변하는 투과플럭스에 대한 것이다. 또한 실험은 pH 4.8에서 수행되었다. 알부민의 정량은 광학적으로 측정하였으며, Lowry법을 사용하였다. 본 연구 결과는 희박 알부민 용액의 한외여과는 작업시간에 따라 투과량 플럭스가 완만하게 감소되며, 제한된 사용압력에서 알부민 용액의 농도분극 현상은 자석교반에 의해 제기 되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.274-280
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• 2005

광학적 접근이 가능한 대기압, 실험용 덤프 연소기에서 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 불안정 연소 동안 주기적으로 변하는 압력 사이클의 위상에 따른 온도를 측정함에 있다. 특히, 연소 불안정에 영향을 미치는 연료/공기의 혼합정도가 온도특성에 미치는 효과를 살펴보기 위해 반 스톡스 라만 분광학을 이용하였다. 본 논문에서는 위상에 따른 평균온도, 표준 오차, 확률 밀도함수 및 1900K 이상의 고온이 발생할 확률에 대한 결과가 제시되어있다. 실험결과에 대해 간략히 살펴보면, 압력위상에 따른 평균온도는 압력위상과 거의 동일 위상을 가짐을 확인할 수 있었고, 평균온도의 최대-최소 차이는 연료/공기 혼합이 양호할수록 작아지는 것을 발견할 수 있었다. 온도 확률밀도 함수는 화염 거동과 질소산화물 배출 특성에 대한 기본 자료를 제시해 주었다. 이러한 결과들은 궁극적으로 연소 불안정 발생 메커니즘과 열-음향학적 상호작용을 이해함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다 하겠다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권9호
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• pp.658-665
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• 2009

Lean premixed combustors are used for significant NOx reduction which one of issues in current gas turbine combustor. This study was investigated to estimate the effects of the unmixedness of fuel-air, equivalence ratio on the instability mechanism, NOx emission and combustion oscillation in a lean premixed combustor. The experiments were conducted in a dump combustor at atmospheric pressure conditions using methane as fuel. The swirler angle was $45^{\circ}$, the degrees of fuel-air mixing were 0, 50 and 100 and inlet temperature was 650K. The equivalence ratio was ranging from 0.5 to 0.8. This paper shows that NOx emission was increased when the degree of fuel-air mixing is increased in same equivalence ratio and when equivalence ratio is increased. And the range of the combustion instability was enlarged as a function of increasing of the degree of fuel-air mixing.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권10호
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• pp.3243-3250
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• 1996

Emission characteristics of nitric oxides and carbon monoxide from a porous media combustor has been experiment studied. The relationship between the change of flame shape and emission has also been examined. As the equivalence ratio decreases, the flame shape on the ceramic matrix plate changes from a diffusion flame, R(radiant)-type flame, to B(Blue)-type flame. With large fuel flow rate, R-type flame turns to be two dimensional R-II type flame around the equivalence of 0.7. Carbon monoxide emission increases very rapid with decreasing equivalence ratio. It changes a lot from some 10 ppm to 100-10,000 ppm with the change of flame type from R-I to R-II type. Nitric oxide emission from the premixed burner is less than 25 ppm over all range of fuel flow rate, which is less than 20% of NOx emission from conventional gas burners.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.443-449
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• 2014

가스터빈 희박 예혼합 연소기에서 발생하는 연소 불안정 현상을 예측하기 위하여 열음향 해석 기법이 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 이러한 모델들은 전체 연소기 시스템과 화염의 형상을 과도하게 단순화함으로써, 모델 정확도에 한계를 드러내왔다. 본 연구에서는 두 가지 측면에서 열음향 모델의 정확도를 개선하고자 하는 노력을 시도하였다. 우선 화염의 위치를 연소기 입구가 아닌 실제 계측 결과를 반영할 수 있도록 열음향 모델을 수정하였으며, 두 번째로는 열 발생 위치가 얇은 화염의 형태가 아닌, 실제 화염의 형상과 같이 열 분포 현상을 반영할 수 있도록 하였다. 모델 수정 결과 기존의 열음향 모델 대비, 불안정 현상의 성장률을 예측하는데 있어서 오차가 줄어드는 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제19권4호
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• pp.22-28
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• 2015

LPG가 수송용 연료로서 경쟁력을 유지하기 위해서는 지속적인 기술개발을 통해 휘발유와의 연비격차를 감소시키고 후처리시스템 등에 의한 가격 부담을 낮추어야 한다. 이에 본 연구에서는 안정적인 희박연소 구현을 통한 연비개선을 얻기 위해 실린더 중앙에 점화플러그와 연료분사기가 인접해 있고, 연료가 분사된 후 바로 점화가 이루어지도록 하는 분무유도방식의 LPG 직접분사엔진을 개발의 일환으로 연소제어인자의 변화에 따른 연소 특성을 분석하였다. 안정적인 연소를 위해 국부적으로 농후한 혼합기를 형성하는 성층희박연소의 특성상 일정 수준이상의 질소산화물이 배출되는 문제점을 갖고 있다. 질소산화물 저감을 위해 EGR을 적용한 결과 연료소비율과 THC의 배출은 약간 증가하지만 $NO_x$배출은 약 15% 저감되었다. EGR 적용에 의한 연소속도의 감소는 초기 화염발달 시기에 집중되어 나타났으며 흡입공기의 희석효과에 의해 EGR율이 증가할수록 최대 열방출율 및 열방출율 증가 기울기가 감소하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제21권2호
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• pp.157-166
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• 1985

가변 압축비 기관(C. F. R.)에 ionization gap probe를 피스톤 및 실린터 헤드 sleeve에 설치하여 화염거동에 대하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1) 혼합연료에서 화염전파속도는 메타놀 함량에 따라 증가한다. 2) 혼합연료에서 메타놀 percent가 증가하면 에너지 소모비 (Btu/HP-hr)가 감소하여 열효율은 증가한다. 3) 당량비가 일정하면 평균유효압력은 메타놀 량이 증가할수록 감소한다. 4) 순수한 가솔린 및 혼합연료는 점화진각이 클수록 NO 하(X) 방출량은 증가하고 희박 혼합기 영역에서 NO 하(X) 방출량은 최대가 된다. 또 RG50/M40/THF10/W1의 연료에서는 당량비가 0.95이하에서는 당양비가 낮을수록, 점화진각이 높을수록 NO 하(X) 방출량은 증가하고, 0.95 이상에서는 당량비와 점화진각이 클수록 방출량은 감소한다. 5) CO, HC의 최소값은 메타놀 함유량이 높을수록 감소한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.155-160
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• 2001

The low NOx characteristics have been investigated to develop the combustor for micro turbine. The lean premixed combustion technology was applied to reduce the NOx emission. The test was conducted at the condition of high temperature and ambient pressure. The combustion air which has the temperature of $450\sim650K$ were supplied to the combustor through the air preheater. The temperature and emissions of NOx and CO were measured at the exit of combustor, The exit temperature and NOx were increased and CO was decreased with increasing inlet air temperature. The premixing chamber can be operated very lean condition of equivalence ratio around 0.35. The NOx was decreased with decreasing the equivalence ratio. The CO was decreased with decreasing the equivalence ratio, but the CO was increased with decreasing the equivalence ratio below 0.4. But, at the very lean condition of equivalence ratio below 0.35 both NOx and CO were increased because of the flame unstability. The NOx was decreased and CO was increased with increasing inlet air flowrate. This results can be used to determine the size of combustor. Consequently the performance of combustor shows the possibility of the application to the gas turbine system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권12호
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• pp.1681-1690
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• 1998

The aim of this paper is to investigate combustion characteristics of lean premixed mixture stabilized by catalytic surface reaction. The catalytic combustor consisted of a catalyst bed and a thermal combustor. The catalyst bed was made of two stage, Pd catalyst in the first stage and Pt catalyst in the second stage. Auto ignition of lean mixture took place in the thermal combustor. Ignition temperature was about $810{\sim}820^{\circ}C$ at the fuel-air ratio of 1.5~3.0 % and the mixture velocity of 11~18m/sec. The position of flame front in the thermal combustor moved toward back as preheat temperature increased and fuel-air ratio decreased. The f1ame supported by surface reaction was stabilized without any flame stabilizers. NOx emissions from the catalytic combustor were below 2.0 ppm ($O_2$ 15 %) when gas temperature was limited below $1350^{\circ}C$. This result demonstrates that NOx emission from the catalytic combustor is much low comparing with conventional combustors.