• 대한기계학회논문집B
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• 제24권6호
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• pp.785-791
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• 2000

GDI (Gasoline Direct Injection) engines are considered as one of the candidates for next generation engines of passenger cars, which reduce exhaust emissions and fuel consumption. In GOI engines, a high-pressure gasoline supply system is required to directly inject the fuel to combustion chambers. Because of low lubricity of gasoline fuel, the clearance between a plunger and a barrel in GDI fuel pumps is too wide to achieve smooth hydrodynamic lubrication. Thus, it is difficult to generate high-pressure condition in GDI fuel pump since large amount of leakage flow occurs between the plunger and the barrel In this study, an optimum plunger design is presented to minimize leakage in the aspect of flow control. This paper analyzes leakage flow characteristics in the clearance to improve pumping performance of GDI fuel pumps. Effects of groove in the plunger are studied according to variations of depth and width. Evaluations of pumping performance are determined by the amount of pressure drop in the leakage path assuming a constant leakage flows. Both of turbulence and incompressible models are introduced in CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis. Design parameters have been introduced to minimize leakage in limited space, and a methodological study on geometrical optimization has been conducted. As results of CFD analysis in various geometrical cases, optimum groove depths have been found to generate maximum sealing effects on gasoline fuel between the plunger and the barrel. This procedure offers a methodological way of an enhancement of plunger design for high-pressure GDI fuel pumps.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1-8
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• 2017

본 연구에서는 인휠 전기구동 시스템의 장점을 바탕으로 첨단능동안전지원 기술의 일종인 적응순항제어(Adaptive Cruise Control, ACC) 알고리즘의 고도화 방안을 제시한다. 본 연구에서 대상 차량은 전륜은 엔진에 의해, 후륜은 인휠모터에 의해 구동되는 4륜 하이브리드 구동계를 갖는 것을 특징으로 하는데, 이러한 구성은 기존 내연기관 차량을 개선하여 차량의 출력을 증가시키거나 4륜 하이브리드 형태로의 변화를 용이하게 하는 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 차량의 구성을 바탕으로 기본 상태에서는 엔진만을 이용하여 차간거리 제어를 수행하되, 젖은 노면 등 주행 환경에서 제어오차가 커지게 되면 후륜의 인휠모터를 구동하여 제어성능을 확보할 수 있는 ACC 알고리즘을 제안한다. 제안된 ACC 알고리즘은 상기와 같은 방법으로 ACC 제어성능을 최적화함과 동시에 기존 4륜 자동차가 갖는 장점을 그대로 유지하도록 한다. 또한 본 연구에서는 고정밀 동역학 SW를 기반으로 대상 인휠모터 및 인휠 하이브리드 구동계, 해당 구동계 기반의 ACC 제어시스템을 모델링하였으며, 이를 통해 시뮬레이션 환경을 기반으로 제안된 알고리즘의 검증 결과를 제시한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.148-156
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• 2000

For the in-line three cylinder engine whose crankshaft has a phase of 120 degrees, the total sum of unbalanced inertia forces occurring in each cylinder will be counterbalanced among three cylinders. However, parts of inertia forces generated at the No.1 and No.3 cylinders will cause a primary moment about the No.2 cylinder. In order to eliminate this out-of-balance moment, a single balance shaft has been attached to the cylinder block so that the engine durability and riding comfort may be further improved. Accordingly, the forced vibration analysis of the in-line three cylinder engine must be implemented to meet the required targets at an early design stage. In this paper, a method to reduce noise and vibration in the 800cc, in-line three cylinder LPG engine is suggested using the multibody dynamic simulation. The static and dynamic balances of the in-line three cylinder engine are investigated analytically. The multibody dynamic model of the in-line three cylinder engine is developed where the inertia properties of connecting rod, crankshaft, and balance shaft are extracted from their FE-models. The combustion pressure within the No.1 cylinder in three significant operating conditions(1500rpm-full load, 4000rpm-full load and 7000rpm-no load)is measured from the actual tests to excite the engine. The vibration velocities at three engine mounts with and without balance shaft are evaluated through the forced vibration analysis. Obviously, it is shown that the vibration of the in-line three cylinder engine with balance shaft is reduced to the acceptable level .

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1998년도 제17회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.139-154
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• 1998

Under certain circumstance, premixed turbulent flame can be treated as wrinkled thin laminar flame and its motion in a hydrodynamic flow field has been investigated by employing G-equation. Past studies on G-equation successfully described certain aspects of laminar flame propagation such as effects of stretch on flame speed. In those studies, flames were regarded as a passive interface that does not influence the flow field. The experimental evidences, however, indicate that flow field can be significantly modified by the propagation of flames through the volume expansion of burned gas. In the present study, a new method to be used with G -equation is described to include the effect of volume expansion in the flame dynamics. The effect of volume expansion on the flow field is approximated by Biot-Savart law. The newly developed model is validated by comparison with existing analytical solutions of G -equation to predict flames propagating in hydrodynamic flow field without volume expansion. To further investigate the influence of volume expansion, present method was applied to initially wrinkled or planar flame propagating in an imposed velocity field and the average flame speed was evaluated from the ratio of flame surface area and projected area of unburned stream channel. It was observed that the initial wrinkling of flame cannot sustain itself without velocity disturbance and wrinkled structure decays into planar flame as the flame propagates. The rate of decay of the structure increased with volume expansion. The asymptotic change in the average burning speed occurs only with disturbed velocity field. Because volume expansion acts directly on the velocity field, the average burning speed is affected at all time when its effect is included. With relatively small temperature ratio of 3, the average flame speed increased 10%. The combined effect of volume expansion and flame stretch is also considered and the result implied that the effect of stretch is independent of volume release.

• 청정기술
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• 제2권2호
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• pp.100-125
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• 1996

After recycle of spent materials has been optimised, there remains a proportion of waste which must be dealt with in the most environmentally friendly manner available. For materials such as municipal waste, clinical waste, toxic waste and special wastes such as tyres, incineration is often the most appropriate technology. The study of incineration must take a process system approach covering the following aspects: ${\bullet}$ Collection and blending of waste, ${\bullet}$ The two stage combustion process, ${\bullet}$ Quenching, scrubbing and polishing of the flue gases, ${\bullet}$ Dispersion of the flue gases and disposal of any solid or liquid effluent. The design of furnaces for the burning of a bed of material is being hampered by lack of an accurate mathematical model of the process and some semi-empirical correlations have to be used at present. The prediction of the incinerator gas phase flow is in a more advanced stage of development using computational fluid dynamics (CFD) analysis, although further validation data is still required. Unfortunately, it is not possible to scale down many aspects of waste incineration and tests on full scale incinerators are essencial. Thanks to a close relationship between SUWIC and Sheffield Heat&Power Ltd., an extended research programme has been carried out ar the Bernard Road Incinerator plant in Sheffield. This plant consists of two Municipal(35 MW) and two Clinical (5MW) Waste Incinerators which provide district heating for a large part of city. The heat is distributed as hot water to commercial, domestic ( >5000 dwelling) and industrial buildings through 30km of 14" pipes plus a smaller pipe distribution system. To improve the economics, a 6 MW generator is now being added to the system.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.54-59
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• 2013

현재 Micro Shock Tube는 다양한 공학응용분야에 적용되고 있으며, 특히 우주항공 및 연소기술 그리고 약물전달 등의 분야에서 광범위한 잠재력을 가진 장치 중 하나이다. 그러나 Micro Shock Tube에서의 유동 특성은 작은 직경으로 인해 형성되는 매우 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number의 영향으로 일반적으로 잘 알려진 Macro Shock Tube의 유동 특성과 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 이러한 Micro Shock Tube의 유동 특성을 상세히 연구하기 위해 직경이 다른 두 가지 Micro Shock Tube의 실험을 수행하였다. 충격파 전파를 측정하기 위해 고압관의 파막압력 그리고 저압관의 세 지점에 센서를 설치하여 압력을 측정하고 분석하였다. 본 연구로부터, 동일한 파막압력에서 Micro Shock Tube 직경의 증가에 따라 충격파 전파속도가 증가하였고, 반사파의 영향도 더 크게 받았다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.1-8
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• 2015

이중펄스 로켓 추진기관은 하나의 펄스분리장치에 의해 분리된 2개의 추진제 그레인을 가진 변형된 고체 추진기관이다. 이러한 추진기관의 주요 성능은 펄스분리장치 홀 면적대 노즐 목 면적비의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 펄스분리장치 홀 면적대 노즐 목 면적비 변화에 따른 내부유동특성을 고찰하기 위해 유동해석을 수행하였다. 유동해석에 사용된 기체로는 hot gas로 HTPB/AP계 복합추진제 연소가스와 cold gas로 질소가스롤 사용하였다. 이중펄스 로켓 추진기관의 내부유동해석 결과는 공압실험 결과와 비교 분석을 통해 검증하였다. 본 논문에서는 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 코드인 ANSYS FLUENT V14.5를 이용하여 유동을 모사하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.395-400
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• 2017

본 논문에서는 산소 센서를 이용하여 CMAC 신경회로망 학습제어에 의한 차량의 연료분사 제어방법에 대해 논한다. 기본 차량 내연기관과 연료 분사 제어시스템의 동역학적인 비선형성으로 인하여 불연속적인 연로를 분사한다. 정밀 연료 분사량 제어에 어려움을 발생시키기 때문에 엔진성능은 저하된다. 본 연구에서는 CMAC 신경회로망을 이용한 연료 분사시스템을 제안한다. CMAC 신경회로망은 매우 넓은 범위의 함수로부터 비선형 관계를 학습 할 수 있고, 학습이 빠르며, 수렴 특성을 가지고 있다. 그리고 산소 센서의 출력특성을 파악하여 연료분사 속도를 계산해서 설정된 공연비 값을 유지시켜준다. 게다가 기존 가솔린 엔진의 구조변경이 없이 어떤 상황에서도 공연비를 정밀하게 제어할 수 있으며, 배기가스 배출량을 절감시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 일반적인 차량의 제어 방법과 비교 분석하였고, 제안된 방법이 차량의 연비 향상과 친환경 성능 등에 더 효과적임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.991-997
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• 2014

이 연구는 Gun식 가스버너의 스월유동장을 연소실과 화염이 없는 상태에서 직선형 5공압력프로브의 측정을 통해 고찰하였다. 직선형 5공압력프로브에 의한 속도 및 정압성분들은 넌널링 교정방법에 의해 연산하였으며, X형 열선프로브와 전산유체역학의 해석에 의한 결과들과 비교하였다. 결과적으로 Gun식 가스버너의 중심부에서 스월유동장에 대해 5공압력프로브에 의한 속도 및 정압의 측정값들은 비교적 X형 열선프로브에 의한 경우보다는 좋은 성능을 보였으나 전산유체역학의 해석에 의한 경우보다는 다소 미흡한 결과를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.26-34
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• 2017

본 논문은 거실제연설비의 인접구역 상호제연방식의 성능 확인 및 향상을 위한 논문으로써 국가화재안전기준(NFSC)과 NFPA 연기제어에 관한 규정을 비교 분석하였다. 분석방법은 화재 시뮬레이션(FDS)을 통해 모델링을 실시하여, 급기량 변화, 제연경계의 폭, 화재실내 가연물 변화, 유입공기의 풍속차이를 통해 이루어졌다. 그 결과 청결층 확보를 위해 급기량을 배출량 이하로 하였을때 화재실에서의 청결층 확보에 유리한 것으로 나타났으나 급기실에서는 급기량을 배출량 이상으로 하였을때 청결층 확보에 유리한 것으로 나타났으며, 제연경계의 폭이 길어질수록 성능 확보에 유리한 것으로 나타났다. 또한 가연물의 종류에 따라 급기량과 배출량을 고려해야 하며, 공기유입구 풍속은 급기량을 감소시킴과 동시에 공기유입구 풍속을 낮게 하므로써 화재실의 청결층 확보에 유리한 것으로 나타났다.