• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.109-114
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• 2010

Water mist fire suppression system is environmental system and needs a flange pump to jet water. In this research, high pressure Nitrogen cylinder is used as a pressurizing source instead of flange pump, and also we tried to find the possibility of using compressed Nitrogen as a fire suppression agent. As a result, it was possible to design water mist fire suppression system with Nitrogen cylinder and suppress oil fire effectively. With DK1.58 nozzle, the optimum Nitrogen pressure was 80bar and the pressure was stable during water mist spray. However, jet of Nitrogen was not effective fire suppression agent when it was dually used with water mist because water mist has blown away, and it is efficient way to use compressed Nitrogen as a pressurizing source only.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2007

천연가스는 가솔린에 비하여 에너지 밀도가 매우 낮아 천연가스 차량의 경우 약 24.8 MPa로 압축된 압축천연가스(CNG)를 이용하기 때문에 고압을 얻기 위하여 다단계 압축이 요구될 뿐 아니라 안정성에 문제가 많다. 이런 이유로 비교적 낮은 압력에서 저장할 수 있는 흡착천연가스에 관심을 갖게 되었다. 천연가스의 저장에 용이한 매질을 개발하여 3.5 MPa에서 CNG와 에너지 밀도가 유사하고, 같은 용적의 가솔린에 비하여 1/4 수준의 운전거리를 확보하는 것이 현재의 목표이다. 본 총설에서는 흡착천연가스(ANG) 저장을 위한 탄소매질의 개발현황, 매질의 특성 및 실용화를 위하여 진행되고 있는 내용을 간략하게 소개하고 몇 가지 필요한 제언을 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.85-90
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• 2014

액체 추진 엔진 개발을 위해서는 서브시스템인 연소기 개발이 선행되어야 하고 설계 및 제작된 연소기의 성능 검증은 연소기 연소시험설비(CCTF)에서 수행된다. 연소기 연소시험설비는 로켓 엔진의 연소기를 개발하기 위한 시험 설비로 산화제로는 액체산소(Liquid Oxygen)를 사용하고 연료로는 케로신(Kerosene)을 사용한다. 이러한 추진제는 질소가스를 사용하여 고압으로 추진제 런탱크를 가압하여 연소실로 공급하게 된다. 우주센터에 구축 예정인 연소기 연소시험설비에 대한 상세설계가 수행되었으며, 본 논문에서는 고압가스 공급시스템에 대한 설계 결과를 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.561-565
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• 2009

초음속 충동형 터빈의 성능에 관해 시험적 방법으로 고찰하였다. 초음속 충동형 터빈은 고온, 고압의 연소가스로 구동되나, 연구원 내의 시험장치 한계 및 위험성으로 인해 고압의 공기를 이용하여 상사점에 대한 성능 시험을 수행하여 실매질 시험시의 터빈 성능을 예측하였다. 실제 연소가스로 구동되는 노즐 면적을 가지는 본품용 터빈 시험기를 공기로 구동시킬 경우 상사 조건을 정확히 맞추기는 어렵다. 그러므로 두 가지 상사 조건 시험을 통해 실제 설계점은 두 가지 상사점 사이에 존재하며 이 설계점은 공기의 물성치에 맞게 계산된 노즐 면적을 가지는 시험용 터빈 시험기를 통해 예측된 상사점과 비슷한 구간에 있음을 나타내었다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.29-33
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• 2009

본 연구에서는 Al6061-T6 소재의 알루미늄 라이너와 탄소섬유-에폭시 및 유리섬유-에폭시 복합 소재를 적층으로 감아서 제조한 복합소재 연료탱크에 대한 강도안전성을 유한요소법(FEM)으로 해석하였다. 복합소재 연료탱크는 내구성 향상을 위해 자긴공정(autofrettage process)으로 제조한 다음에 압축천연가스를 공급하였다. 자긴공정을 거친 가스탱크의 응력안전에 대한 FEM 해석결과는 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 설계안전 평가기준과 비교 평가하였다. FEM 계산결과에 의하면, 자긴공정을 거친 연료탱크의 응력강도는 돔 지역에서 약간 불안정한 것으로 나타났고, 몸체의 평행부에서는 비교적 균일한 안정성을 보여주고 있다. 자긴공정을 거친 복합소재 연료탱크의 평행부에서 관찰된 강도안전성 데이터는 평가기준 데이터로 제공된다. 9.2리터의 복합소재 연료탱크의 응력강도 안전성에 대한 계산결과에 따르면, 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 평가기준치를 모두 만족하는 것으로 나타났기 때문에 안전한 설계라 할 수 있다.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.89-97
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• 2006

An inviscid axisymmetric model capable of predicting droplet bouncing and the detailed pre-impact motion, influenced by the ambient pressure, has been developed using boundary element method (BEM). Because most droplet impact simulations of previous studies assumed that a droplet was already in contact with the impacting substrate at the simulation start, the previous simulations could not accurately describe the effect of the gas compressed between a failing droplet and the impacting substrate. To properly account for the surrounding gas effect, an effect is made to release a droplet from a certain height. High gas pressures are computationally observed in the region between the droplet and the impact surface at instances just prior to impact. The current simulation shows that the droplet retains its spherical shape when the surface tension energy is dominant over the dissipative energy. When increasing the Weber number, the droplet surface structure is highly deformed due to the appearance of the capillary waves and, consequently, a pyramidal surface structure is formed; this phenomenon was verified with our experiment. Parametric studies using our model include the pre-impact behavior which varies as a function of the Weber number and the surrounding gas pressure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.147-151
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• 1991

• 동력기계공학회지
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• 제22권1호
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• pp.56-63
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• 2018

After the recent fabrication of diesel vehicle exhaust gas by Volkswagen, nitrogen oxides ($NO_x$) and particulate matter (PM) are drawing attention as representative pollutants included in exhaust gas. When gasoline and diesel fuels are combusted through direct injection into a combustion chamber at high pressure, PM emission is actually increased. To find a solution to this problem, a basic study was conducted to derive an optimized variable for combustion of compressed natural gas (CNG) by applying CNG, acknowledged as a clean fuel, to direct injection system. The essence of this study is in the introduction of a radical ignition technology for compressed natural gas (RI-CNG) in a sub-chamber type engine. The direct injection system was applied to a sub-chamber to remove residual gas from previous combustion cycle. In addition, optimal mixer distribution was achieved by precisely setting ignition timing based on fuel injection timing and excess air ratio.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3288-3293
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• 2007

Compressed natural gas has good potential for alternative vehicle fuel due to its economical and clean characteristics. However, the composition of natural gas based on production location is known to affect performance and emissions of CNG engine. Thus, the objective of this paper is to clarify the effect of fuel composition on combustion and emissions of CNG engine. This paper presents combustion characteristics obtained from running a 2.5L, 4-cylinder CNG engine retrofitted IDI diesel engine with engine dynamometer. BSFC, emissions, fuel consumption and combustion pressure were measured under steady state operating conditions especially at partial load for CNG engine. Based on the experimental results, we found that CNG composition affects engine performance, fuel conversion efficiency and burning rate.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.219-225
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• 2018

This study was carried out to investigate the injection characteristics of 800 kPa compressed natural gas compressed natural gas (CNG) injector developed in Korea. The CNG injector with multi-holes, employed in this experiment, was designed to inject CNG in the manifold at high pressure of 800 kPa. The spray macroscopic visualization test was carried out via Schlieren photography to study fuel-air mixing process. The fundamental spray characteristics, such as spray penetration, spray cone angle and spray velocity, were evaluated in the constant volume combustion chamber (CVCC) with varying the constant back pressure in CVCC from 0 to 1.8 bar. For the safety reason, nitrogen ($N_2$) and an acetone tracer were utilized as a surrogate gas fuel instead of CNG. The surrogate gas fuel pressures were controlled at 3, 5.5, and 8 bar, respectively. Injection durations were set at 5 ms throughout the experiment. The simulating events of the low engine speed were arranged at 1,000 rpm. The spray images were recorded by using a high-speed camera with a frame rate of 10,000 f/s at $512{\times}256pixels$. The spray characteristics were analyzed by using the image processing (Matlab). The results showed the significant difference that higher injection pressure had more effect on the spray shape than the lower injection pressure. When the injection pressure was increased, the longer spray penetration occurred. Moreover, the linear relation between speed and time are dependent on the injection pressure as well.