• 제목/요약/키워드: Combustion quality

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용접재료별 단강 피스톤 크라운 용접부위의 부식특성에 대한 평가 (Evaluation of the corrosion property on the welded zone of forged steel piston crown with types of filler metals)

  • 문경만;원종필;이명훈;백태실;김진경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.409-417
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    • 2014
  • 최근 수년 동안 유가의 현저한 상승으로 인하여 상선의 디젤 기관은 저질 중유를 주로 사용하게 되었다. 따라서 저질 중유의 사용 증가에 따른 디젤 기관의 연소실 배기가스 온도는 점차 상승하여 가혹한 부식 환경에 직면하게 되었다. 그 결과 연소실 주변의 모든 기관 부품들의 부식과 마모는 다른 기관 부품들에 비해서 심각하다. 그러므로 이들 부품들의 적절한 덧살 용접은 수명 연장을 위하여 경제적인 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 피스톤 크라운 재질로 통상 사용되는 단강에 4종류의 용접재료로 SMAW와 GTAW로 용접하였다. 실험은 모재, 열영향부 및 용접금속의 부식 특성을 35% 황산용액에서 부식전위, 양극분극 곡선, 사이클릭볼타모그램 및 임피던스 등의 전기화학적인 방법으로 하여 고찰하였다. Inconel 625, 718 용접재료의 경우 용접금속의 내식성이 가장 우수하였고, 모재의 내식성이 가장 좋지 않았으며, 반면에 1.25Cr-0.5Mo와 0.5Mo는 모재가 용접금속에 비해서 더 좋은 내식성을 나타내었다. 또한, 용접금속 중 Inconel 625가 가장 내식성이 우수하였으며, 그 다음으로 Inconel 718 용접재료로 나타났다. 경도 역시 용접금속이 상대적으로 모재, 열영향부에 비해서 높은 값을 나타내었다. 특히 Inconel 718 용접재료의 경우 다른 용접재료에 비하여 가장 높은 경도값을 나타내었다.

태우는 생활화학제품(향초와 인센스 스틱)의 사용이 실내 공기질에 미치는 영향 (Effects on Indoor Air Quality of Burning Chemicals (Scented Candles and Incense Sticks))

  • 박은아;어승연;오예린;박나연;이명호;고영림
    • 한국환경보건학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.36-42
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    • 2024
  • Background: The use of scented candles and incense sticks, both of which are household products that are burned for indoor deodorization and calming effects, is increasing. Fine dust has been designated as a group 1 carcinogen by the International Agency for Research on Cancer. Volatile organic compounds (VOCs) affect air pollution and can cause diseases. Objectives: This study aims to determine the effect on indoor air quality by measuring PM2.5 and VOCs generated when burning scented candles and incense sticks. Methods: Scented candles and incense sticks were selected as household products to burn. As for the target sample, top-selling products (five types of scented candles, five types of incense sticks) were purchased online. The PM2.5 concentration according to time was measured immediately next to the sample and three meters away from each other in an enclosed space using a real-time aerosol photometer. VOCs were collected as samples under the same conditions using Tenax tubes and were quantitatively analyzed by TD-GC/MS. Results: In the case of scented candles, the concentration of PM2.5 did not increase during combustion and after being extinguished by placing a cover on the candle. For the incense sticks, the concentration of PM2.5 averaged 1,901.27 ㎍/m3. After burning scented candles and incense sticks, some VOCs concentrations were increased such as ethyl acetate and BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene). Conclusions: Therefore, when using scented candles, extinguishment by placing a cover on the candle can be expected to reduce PM2.5. It is advisable to avoid using incense sticks because PM2.5 concentration increases from the start of combustion.

선박의 연료품질 기반 군용선박의 연료품질 적용가능성 분석 (Feasibility Study of Fuel Property for Fuel Processing Design on Ship and Warship)

  • 황광택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.281-286
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    • 2021
  • 국제해사기구는 최근의 황함유량 규제강화에 따라 선상의 배출가스 오염문제를 최근 선제적 대응방침을 제시하고 있다. 물론, 연료유 품질향상 및 배출가스 저감에 대한 논의 또한 지속적으로 진행되고 있는 상황이다. 국제적으로 가장 큰 관심사 중 하나인 연료유 품질정보는 황 함유량 기준이 현행 3.5%에서 2020년까지 0.5%로 한층 더 강화된 규정을 적용하게 되면서 그 관심이 증가되고 있다. 선사 및 수급자 측면에서 고려해보면, 연료유의 기본품질은 국내외적인 연료유 정보, 기본성상, 실선 및 함정의 적용을 위한 특성간의 상관성 정보까지 확대된 개념이라고 볼 수 있다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 ISO 8217에 의한 기본 연료유 품질분석 결과를 제시하고, 연료의 점화성, 분산성, 기타특성에 대해서 분석하였다. 또한, 선박용 연료유 샘플과 희석율에 따라 점화성, 분산성을 분석하였고, 군용 연료유의 기본품질을 인용자료와 실험실 내 산출값 내에서 확인하고자 하였다. 물론, 현재의 연료유의 기본품질에 대한 규격이 일반적으로 통용되고 있으나, 연료유의 성상과 조성이 매우 복잡한 상황이다. 즉, 그 기본품질에 대한 해석이 매우 어려운 것은 기본규격의 범위를 벗어나는 사례가 다수 존재하고 있기 때문이다. 연료유의 기본품질과 선박에서의 운항최적화, 군용연료에서의 연료효율이라는 측면에서 연료유의 기본품질에 대해서 다양한 인자분석은 매우 핵심이라고 판단하고, 희석에 따른 그 기준의 적용 범위에 대해서 가능성을 제시하고자 하였다.

다양한 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 특성(II) - 폼알데하이드·총휘발성유기화합물 방출 특성 및 연소 형상 - (Characteristics of Low Density Fiberboards Bonded with Different Adhesives for Thermal Insulation (II) - Formaldehyde·Total Volatile Organic Compounds Emission Properties and Combustion Shapes -)

  • 장재혁;이민;강은창;이상민
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.580-587
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    • 2017
  • 목섬유 단열재는 친환경 고단열성에 기인하여 저에너지 및 쾌적하고 안전한 주거 공간 형성을 위한 핵심 건축재료로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 폼알데하이드(HCHO) 총휘발성유기화합물(TVOC) 방출 및 화염에 의한 연소 형상을 조사하였다. 멜라민 요소 폼알데하이드(MUF), 페놀 폼알데하이드(PF), emulsified methylene diphenyl diisocyanate (eMDI) 및 라텍스 수지 접착제 등으로 제조한 저밀도섬유판 4종의 HCHO TVOC 방출 특성 및 연소 형상은 각각 챔버법과 화염실험을 통하여 분석하였다. 그 결과 MUF, eMDI, 라텍스 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판들은 Super $E_0$급의 우수한 HCHO 저방출 성능을 나타냈다. 반면 PF 수지로 제조된 저밀도섬유판은 $E_0$급 성능을 나타내었다. TVOC 방출량은 모든 저밀도섬유판이 국내 실내공기질 기준(이하 $400{\mu}g/m^2{\cdot}h$)을 만족하였으며, 기존 석유계 합성원료 기반의 단열재보다 낮은 수치를 나타냈다. 그중에서도 특히 eMDI 수지 접착제로 제조한 경우에서는 HCHO 및 TVOC 방출량이 각각 $0.14mg/{\ell}$, $12{\mu}g/m^2{\cdot}h$로 가장 낮게 측정되었다. 그러나 eMDI로 제조한 저밀도섬유판에서 방출된 VOC의 성분을 조사한 결과, 톨루엔 성분($3{\mu}g/m^2{\cdot}h$)이 소량 검출되었다. 화염에 의한 연소시험에서는 MUF 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판이 다른 경우에 비하여 연소 후 비교적 가장 양호한 형상을 나타내었다. HCHO 및 TVOC 방출 특성, 연소 형상을 고려하였을 때 단열재용 저밀도섬유판은 MUF 수지 접착제가 가장 적합할 것으로 판단된다.

서울 대기 중 PM2.5 내 OC와 EC로부터 SOC 추정방법의 비교 평가 (Validation for SOC Estimation from OC and EC concentration in PM2.5 measured at Seoul)

  • 유하영;김기애;김용표;정창훈;신혜정;문광주;박승명;이지이
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.19-30
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    • 2020
  • The organic carbon in the ambient particulate matter (PM) is divided into primary organic carbon (POC) and secondary organic carbon (SOC) by their formation way. To regulate PM effectively, the estimation of the amount of POC and SOC separately is one of important consideration. Since SOC cannot be measured directly, previous studies have evaluated determination of SOC by the EC tracer method. The EC tracer method is a method of estimating the SOC value from calculating the POC by determining (OC/EC)pri which is the ratio of the measured values of OC and EC from the primary combustion source. In this study, three different ways were applied to OC and EC concentrations in PM2.5 measured at Seoul for determining (OC/EC)pri: 1) the minimum value of OC/EC ratio during the measurement period; 2) regression analysis of OC vs. EC to select the lower 5-20% OC/EC ratio; 3) determining the OC/EC ratio which has lowest correlation coefficient value (R2) between EC and SOC which is reported as minimum R squared method (MRS). Each (OC/EC)pri ratio of three ways are 0.35, 1.22, and 1.77, respectively from the 1 hourly data. We compared the (OC/EC)pri ratio from 1hourly data with 24 hourly data and revealed that (OC/EC)pri estimated from 24 hourly data had twice larger than 1hourly data due to the low time resolution of sampling. We finally confirmed that the most appropriate value of (OC/EC)pri is that calculated by a regression analysis of 1 hourly data and estimated SOC amounts at PM2.5 of the Seoul atmosphere.

한반도 권역별 대기 중 입자상 탄소 특성 연구 (Characteristics of Particulate Carbon in the Ambient Air in the Korean Peninsula)

  • 이영재;박미경;정선아;김선정;조미라;송인호;유영숙;임용재;김정훈;정해진;이상욱;최원준;안준영;이민희;강현정;박승명;서석준;정동희;현주경;박종성;황태경;홍유덕;홍지형;신혜정
    • 한국대기환경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.330-344
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    • 2015
  • Semi-continuous measurements of $PM_{2.5}$ mass, organic and elemental carbon were made for the period of January to October 2014, at six national air monitoring stations in Korea. OC and EC concentrations showed a clear seasonal variation with the highest in winter (January) and the lowest in summer (August). In winter, the high carbonaceous concentrations were likely influenced by increased fuel combustion from residential heating. OC and EC concentrations varied by monitoring stations with 5.9 and $1.7{\mu}g/m^3$ in Joongbu area, 4.2 and $1.2{\mu}g/m^3$ in Honam area, 4.0 and $1.3{\mu}g/m^3$ in Yeongnam area, 3.7 and $1.6{\mu}g/m^3$ in Seoul Metropolitan area, 3.0 and $0.8{\mu}g/m^3$ in Jeju Island, 2.9 and $0.7{\mu}g/m^3$ in Baengnyeong Island respectively. The concentrations of OC and EC comprised 9.6~ 15.5% and 2.4~ 4.7% of $PM_{2.5}$. Urban Joongbu area located adjacent to the intersection of several main roads showed the highest carbon concentration among six national air monitoring station. On the other hand, background Baengnyeong Island showed the lowest carbon concentration and the highest OC/EC ratio (4.5). During the haze episode, OC and EC were enhanced with increase in $PM_{2.5}$ about 1.3~ 3 and 1.3~ 4.0 times respectively. The concentrations of OC, EC in the Asian dust case are about 1~ 2.4 times greater than in the nondust case. The origins of air mass pathways arriving at Seoul, using the backward trajectory analysis, can be mostly classified into 6 groups (Sector I Northern Korea including the sea of Okhotsk, Sector II Northern China including Mongolia, Sector III Southern China, Sector IV South Pacific area, Sector V Japan, Sector VI Southern Korea area). When an air mass originating from northern China and Mongolia, the OC concentrations were the most elevated, with a higher OC/EC ratio (2.4~ 3.3), and accounting for 17% of $PM_{2.5}$ mass on average.

부생연료유(2호) 혼합에 따른 정제연료유(감압)의 물성 변화 특성 연구 (Study on Characteristics of Change of Physical/Chemical property of Refined Fuel Oil(Reduced-pressure) by Mixing with By-product Fuel Oil(No. 2))

  • 도진우;임태윤;임의순;이정민;강형규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1349-1358
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    • 2018
  • 화석연료로부터 기인한 환경오염에 대한 대응과 더불어 신재생에너지 공급의무화제도의 시행은 재생연료유 등 신재생에너지의 활용도를 증대시켰다. 부생연료유(2호)와 정제연료유(감압)는 국내 법령으로 엄격히 규제되고 있으며, 부생연료유(2호)를 혼합한 정제연료유(감압)의 물성변화를 시험하였다. 부생연료유(2호)를 1 : 1로 혼합한 정제연료유(감압)의 물성분석 결과, 국내 폐기물관리법에서 규정하고 있는 품질기준을 만족하였다. 다만, 연료와 관련한 추가항목 시험결과에서 높은 방향족 함량을 나타내었다. 연료 내 높은 방향족 함량은 사용기기의 고무류 파손이나 연소 시 그을음, 매연 등이 발생할 가능성이 높을 것으로 보인다.

슈퍼캐패시터와 가변속 엔진발전기를 이용한 독립형 전원 시스템 (An Isolated Power System Based on Variable Speed Engine Generator with Super-capacitor)

  • 이준환;이승환;설승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.128-134
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    • 2008
  • 독립형 전원시스템에서 엔진을 이용한 발전시스템은 지금까지 에너지의 효율적인 측면보다는 설치 단가 및 신뢰성이 중요한 이슈가 되어왔으나, 최근 들어 신뢰성과 함께 에너지의 효율적 사용, 대기 환경 개선 및 발전 전력 품질 등이 점차 중요시 되어가고 있다. 가변속 엔진 발전 시스템의 경우 출력 전력에 대응하여 엔진 속도를 가변함으로써, 경부하시 획기적인 효율 개선이 가능하다. 또한 부하 전압, 주파수는 출력 인버터에 의해 제어되므로, 그 응답 속도가 빨라 고 품질의 전력을 전원에 공급할 수 있다. 특히 급격한 부하 증가 시 엔진 출력이 늘어나는 시간동안 부족한 전력을 슈퍼캐패시터로부터 공급받음으로써, 부하 급증 시에도 안정된 전력 공급이 가능하다. 본 논문에서는 소형 디젤 엔진과 슈퍼캐패시터를 이용한 가변속 엔진 발전 시스템의 개념을 설명하고, 가변속 운전의 필요성, 고정 운전속 대비 연비 절감 및 3상 4선식 인버터를 사용한 고품질의 전력 공급 등의 타당성을 모의 실험과 실험을 통하여 검증하도록 한다.

EFFECT OF VALVE TIMING AND LIFT ON FLOW AND MIXING CHARACTERISTICS OF A CAI ENGINE

  • Kim, J.N.;Kim, H.Y.;Yoon, S.S.;Sa, S.D.;Kim, W.T.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권6호
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    • pp.687-696
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    • 2007
  • To increase the reliability of auto-ignition in CAI engines, the thermodynamic properties of intake flow is often controlled using recycled exhaust gases, called internal EGR. Because of the internal EGR influence on the overall thermodynamic properties and mixing quality of the gases that affect the subsequent combustion behavior, optimizing the intake and exhaust valve timing for the EGR is important to achieve the reliable auto-ignition and high thermal efficiency. In the present study, fully 3D numerical simulations were carried out to predict the mixing characteristics and flow field inside the cylinder as a function of valve timing. The 3D unsteady Eulerian-Lagrangian two-phase model was used to account for the interaction between the intake air and remaining internal EGR during the under-lap operation while varying three major parameters: the intake valve(IV) and exhaust valve(EV) timings and intake valve lift(IVL). Computational results showed that the largest EVC retardation, as in A6, yielded the optimal mixing of both EGR and fuel. The IV timing had little effect on the mixing quality. However, the IV timing variation caused backflow from the cylinder to the intake port. With respect to reduction of heat loss due to backflow, the case in B6 was considered to present the optimal operating condition. With the variation of the intake valve lift, the A1 case yielded the minimum amount of backflow. The best mixing was delivered when the lift height was at a minimum of 2 mm.

XAD 수지에 의한 친수성 및 소수성 수용성 유기탄소의 특성조사 (Study on Characterization of Hydrophilic and Hydrophobic Fractions of Water-soluble Organic Carbon with a XAD Resin)

  • 정재욱;김자현;박승식;문광주;이석조
    • 한국대기환경학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.337-346
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    • 2011
  • 24-hr integrated measurements of water-soluble organic carbon (WSOC) in PM2.5 were made between May 5 and September 25, 2010, on a six-day interval basis, at the Metropolitan Area Air Pollution Monitoring Supersite. A macro-porous XAD7HP resin was used to separate hydrophilic and hydrophobic WSOC. Compounds that penetrate the XAD7HP column are referred to hydrophilic WSOC, while those retained by the column are defined as hydrophobic WSOC. Laboratory calibrations using organic standards suggest that hydrophilic WSOC includes lowmolecular aliphatic dicarboxylic acids and carbonyls with less than 4 or 5 carbons, amines, and saccharides. While the hydrophobic WSOC is composed of compounds of aliphatic dicarboxylic acids with carbon numbers larger than 4~5, phenols, aromatic acids, cyclic acid, and humic-like Suwannee River fulvic acid. Over the entire study period, total WSOC accounted for on average 48% of OC, ranging from 32 to 65%, and hydrophilic WSOC accounted for on average 30.5% (9.3~66.7%) of the total WSOC. Based on the previous results, our measurement result suggests that significant amounts of hydrophobic WSOC during the study period were probably from primary combustion sources. However, on June 9 when 1-hr highest ozone concentration of 130 ppb was observed, WSOC to OC was 0.61, driven by increases in the hydrophilic WSOC. This result also suggests that processes, such as secondary organic aerosol formation, produce significant levels of hydrophilic WSOC compounds that add substantially to the fine particle fraction of the organic aerosol.