• 동력기계공학회지
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• 제19권2호
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• pp.64-69
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• 2015

Marine diesel engines with high thermal efficiency and fuel diversity used for propulsive power have been taking charge of important position on marine transport. However, marine environment has recently focused on emissions such as nitrogen oxide and sulfur oxide which is generated from combustion of low grade fuels. EGR(Exhaust gas recirculation) system is one of effective methods to reduce the nitrogen oxide emission from marine diesel engines. In general, it is considered that recirculating gas influences fuel combustion and emissions in diesel engines. However, along with positive effects of EGR, the EGR system using fuels of including high sulfur concentration should be considered about re-combustion and activation of sulfur dioxide in recirculating gas. Therefore, in experimental study, an author investigates effects of sulfur dioxide mixture concentration in intake air on combustion and exhaust emission characteristics in a direct injection diesel engine. In results, change of sulfur dioxide concentrations in intake air had negligible impact on combustion chamber pressure, rate of heat release and emissions compared with effects of oxygen decreasing and carbon dioxide increasing of EGR.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.220.1-220.1
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• 2011

In recent years, the importance of Carbon Capture and Storage (hereafter CCS) is growing bigger and bigger. The development and commercialization of CCS technology are concerned for reducing carbon dioxide($CO_2$) emissions. For the most studies, the technology of $CO_2$ storage is known as the geological storage, ocean sequestration, mineral carbonation, industrial utilization, and so on. The geological storage is adjudged the most reasonable technology from economic and environmental aspects. Generally, the $CO_2$ geological storage is comprised of compression - transportation - drilling/injection - storage/management process. The critical problem is a leakage of $CO_2$ in all process. For resolving a leakage problem, it is necessary to predict and build a monitoring system. Those systems are proved safety of a leakage and received positive social perceptions of $CO_2$ geological storage. For those reasons, a risk assessment of $CO_2$ geological storage is required. A risk assessment is an estimated process of the possible effects when spilling $CO_2$. Although numerous studies of risk assessment have studied, it is incomplete to evaluate a risk and disaster quantitatively. The risk assessment will be developed for domestic application and safe $CO_2$ geological storage considering characteristics of Korea.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1415-1427
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• 1988

본 연구에서는 막냉각되고 있는 수평평판에서 분사각도와 분사율의 변화가 열 전달계수에 미치는 영향을 주 연구대상으로 하였다. 열전달계수의 측정을 위하여 나 프탈렌 승화법을 이용하였고, 열전달 계수에 가장 큰 영향을 미치는 유동장에 대한 이 해를 위해 슐리렌 광학계를 이용한 유동의 가시화 실험을 수행하였다. 분사각도는 Fig.1에서와 같이 y축 방향으로의 수직분사(case 1), 유동방향(x축방향)dp eogo 35˚ 경사진 분사(case 2), 그리고 유동의 직각방향(Z축)dp eogo 35˚경사진 분사(case 3) 등 3가지의 경우에 대해 실험하였고, 분사율은 0.5, 1.0, 1.8로 변화시켰다.

• Advances in Energy Research
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• 제6권1호
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• pp.75-90
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• 2019

Anthropogenic greenhouse gas emissions are rising rapidly despite efforts to curb release of such gases. One long term potential solution to offset these destructive emissions is the capture and storage of carbon dioxide. Partially depleted hydrocarbon reservoirs are attractive targets for permanent carbon dioxide disposal due to proven storage capacity and seal integrity, existing infrastructure. Optimum well completion design in depleted reservoirs requires understanding of prominent geomechanics issues with regard to rock-fluid interaction effects. Geomechanics plays a crucial role in the selection, design and operation of a storage facility and can improve the engineering performance, maintain safety and minimize environmental impact. In this paper, an integrated geomechanics workflow to evaluate reservoir caprock integrity is presented. This method integrates a reservoir simulation that typically computes variation in the reservoir pressure and temperature with geomechanical simulation which calculates variation in stresses. Coupling between these simulation modules is performed iteratively which in each simulation cycle, time dependent reservoir pressure and temperature obtained from three dimensional compositional reservoir models in ECLIPSE were transferred into finite element reservoir geomechanical models in ABAQUS and new porosity and permeability are obtained using volumetric strains for the next analysis step. Finally, efficiency of this approach is demonstrated through a case study of oil production and subsequent carbon storage in an oil reservoir. The methodology and overall workflow presented in this paper are expected to assist engineers with geomechanical assessments for reservoir optimum production and gas injection design for both natural gas and carbon dioxide storage in depleted reservoirs.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 2016

$CO_2$-EOR ($CO_2$-Enhanced Oil Recovery)은 석유회수증진법 중 하나로, 석유 생산량을 증대시키는 동시에 이산화 탄소를 지중에 격리시킬 수 있는 기술이다. 하지만 이산화탄소 주입 시, 지층 내 균열이 발생하는 경우 저류층 내에 이산화탄소의 영구저장이 어려워지고, 지하수 및 토양의 오염을 야기할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 인도네시아 머루압 유전에 이산화탄소 주입 시, 미소진동 모니터링을 수행하여 저류층 내 균열의 발생여부를 파악하고자 하였다. 미소진동 초동 발췌에는 Improved MER (Modified Energy Ratio) 방법을 이용하였다. 초동 발췌 후에는 이벤트의 방위각을 계산하기 위하여 다성분 지오폰에서 기록된 트레이스를 이용해 호도그램 분석을 수행하였다. 최종적으로 초동 발췌 결과와 호도그램 분석 결과를 이용하여 미소진동 위치결정을 수행하였다. 미소진동 위치결정 결과를 통해 저류층 주변에 균열의 발생여부를 확인해 본 결과, 미소진동 발생 위치는 모두 지표에서 나타나고 있으며 저류층 내 균열은 확인되지 않았다. 또한 잡음의 특성을 분석하여 초동 발췌된 이벤트가 대부분 규칙적인 기계적 잡음에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 2013

본 고에서는 $CO_2$ 지중저장과 연계한 원유회수증진 기술을 소개하였다. 원유회수증진을 목적으로 $CO_2$를 저류층 내에 주입하는 $CO_2$ EOR 기술은 장기적인 관점에서 $CO_2$를 지하 심부 암반에 저장하는 CCS 기술로 전환할 수 있다. CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술은 EOR에 필요한 대규모 $CO_2$ 공급원을 확보할 수 있는 장점이 있으며 원유 회수율 증진에 따른 편익 발생으로 CCS를 위한 일련의 프로세스 중, 특히 포집 분야에 경제성을 부가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술의 특징 및 시장 전망을 살펴보고 국외의 대표사례로 Weyburn $CO_2$ EOR 프로젝트를 소개하였다. 또한, 안정적이고 경제적인 $CO_2$ EOR 실시에 필요한 제반 기술 요소를 분석하고 $CO_2$ 주입중 및 주입후 장기운영과정에서의 미소진동 계측, $CO_2$의 최소혼화압력 및 최대주입압력의 사전설계 등의 암반공학적 쟁점들을 소개하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.947-954
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• 1997

옥수수가루에 건조유제품을 첨가하여 탄산가스의 주입에 의해 반죽의 온도 $100^{\circ}C$ 이하에서 팽화시킨 몇 가지 제품의 물리적 성질과 기계적 에너지 투입량을 분석하였다. 첨가된 유제품은 전지분유, 유청단백질 농축물, 탈지분유, 카제인 나트륨이며, 첨가량은 옥수수가루의 무게비로 10%와 20%를 각각 첨가시켰다. 압출성형기 바렐로 주입되는 가스압력을 0.7 MPa과 1.4 MPa로 조절하여 옥수수가루를 팽화시켰다. 시스템변수인 비기계적 에너지 투입량은 지방의 함량이 높은 전지분유의 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 또한 카제인 나트륨의 첨가에 의한 비기계적 에너지의 투입량의 감소도 적었다. 압출성형물의 밀도는 주입압력 0.7 MPa까지는 점차적으로 감소하다가 그 이상의 압력에서는 증가하였다. 가스주입압력 0.7 MPa에서 유제품의 함량이 0, 10, 20%로 증가할수록 밀도는 증가하는 경향을 보였으며, 카제인 나트륨을 첨가했을 때 밀도가 증가하는 정도가 가장 낮았다. 가스주입압력이 0.7 MPa까지 팽화율은 증가하다가 그 이상의 주입압력에서는 감소했지만, 비길이는 계속 증가하는 경향을 나타내었다. 수분흡착지수는 유제품의 첨가에 의해 감소하는 경향을 나타내었고, 반면에 수분용해지수는 증가하는 경향을 보였다. 본 압출성형시스템을 이용한 유제품을 첨가한 옥수수가루 압출성형물 제조시 최적 가스주입압력은 0.7 MPa이였으며, 전지분유의 첨가는 제한인자가 되었으나, 카제인 나트륨의 첨가에 의하여 유제품의 첨가량을 높일 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.32-38
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• 2004

To evaluate the durability of direct injection diesel engine using biodiesel fuel, a small D. I. diesel engine was operated on a blend(BDF 20) of 20％ biodiesel fuel and 80％ diesel fuel for 200 hours. Engine dynamometer test was performed at a load of 90％ and a speed of 1900 rpm to monitor the engine performance and exhaust emissions. Engine performance parameters and exhaust emissions were sampled at 1 hour interval for analysis. The combustion maximum pressure and the crank angle at this maximum pressure as a combustion variation factor were considered to study the combustion characteristics of BDF 20 in diesel engine during durability test. As the results, the standard deviations and errors of combustion variation factors on BDF 20 were very little and combustion characteristics were very stable during the durability test. BDF 20 resulted in lower emissions of carbon monoxide, carbon dioxide, and smoke emissions with special increase of nitrogen oxides compared to diesel fuel. There was no also unusual change in engine oil composition from using BDF 20. Most of engine parts were clean and showed little wear, but soots were detected around the hole of fuel injector when BDF 20 was used in direct injection diesel engine for 200 hours.

• Advances in Computational Design
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• 제4권4호
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• pp.367-379
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• 2019

Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) Fuzzy logic model is developed to predict the engine performance and emission characteristics of pongamia pinnata biodiesel with hydrogen injection. Engine performance and emission characteristics such as brake thermal efficiency (BTE), brake specific energy consumption (BSEC), hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), carbon dioxide ($CO_2$) and nitrous oxides ($NO_X$) were considered. Experimental investigations were carried out by using four stroke single cylinder constant speed compression ignition engine with the rated power of 5.2 kW at variable load conditions. The performance and emission characteristics are measured using an Exhaust gas analyzer, smoke meter, piezoelectric pressure transducer and crank angle encoder for different fuel blends (Diesel, B10, B20 and B30) and engine load conditions. Fuzzy logic model uses triangular and trapezoidal membership function because of its higher predictive accuracy to predict the engine performance and emission characteristics. Computational results clearly demonstrate that, the proposed fuzzy model has produced fewer deviations and has exhibited higher predictive accuracy with acceptable determination correlation coefficients of 0.99136 to 1 with experimental values. The developed fuzzy logic model has produced good correlation between the fuzzy predicted and experimental values. So it is found to be useful for predicting the engine performance and emission characteristics with limited number of available data.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.147-152
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• 2014

본 연구에서는 폴리설폰 중공사막을 이용하여 화석연료 연소에서 배출되는 온실가스 중 $CO_2$의 회수에 관한 연구를 실시하였다. 고농도의 $CO_2$를 회수하기 위한 막분리 공정에 대한 선행연구이다. 혼합가스 분리거동 관찰을 위하여 이산화탄소가 10% 함유된 배기가스를 사용하였다. 압력, 온도, 주입가스 조성, 다단 막 변화를 주어 스테이지 컷에 따른 분리 성능을 조사하였다. 압력과 온도가 증가 할수록 투과측에 $CO_2$ 농도와 회수율이 증가하였다. 주입 가스 조성 변화 시 $CO_2$의 함량이 높을 경우 회수율 및 분리 효율이 높아졌다. 3단 분리막 시스템을 이용시 $CO_2$ 농도 95% 이상, 회수율 90% 이상 보였으며 1단 분리막 보다 분리율이 향상되었다.