• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제3권3호
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• pp.208-215
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• 2011

A full-scale field trial in ice-covered sea is one of the most important tasks in the design of icebreaking ships. The first Korean icebreaking research vessel 'ARAON', after her delivery in late 2009, had a sea ice field trial in the Arctic Sea during July-August, 2010. This paper describes the test procedures and data analysis on the icebreaking performance of the IBRV ARAON. The data gathered from the icebreaking performance test in the Chukchi Sea and the Beaufort Sea during the Arctic voyage of ARAON includes the speed and engine power of the ship as well as sea ice thickness and strength data. The air temperature, wind speed and heading of the ship were also measured during each sea ice trial. The ARAON was designed to break 1 m thick level ice with a flexural strength of 630kPa at a continuous speed of 3knots. She is registered as a KR POLAR 10 class ship. The principal dimensions of ARAON are 110 m, 19 m and 6.8 m in length, breadth and draft respectively. She is equipped with four 3,500kW diesel-electric main engines and two Azipod type propulsion motors. Four sea ice trials were carried out to understand the relationship between the engine power and the ship speed, given the Arctic ice condition. The analysis shows that the ARAON was able to operate at 1.5knots in a 2.5m thick medium ice floe condition with the engine power of 5MW, and the speed reached 3.1 knots at the same ice floe condition when the power increased to 6.6MW. She showed a good performance of speed in medium ice floe compared to the speed performance in level ice. More detailed analysis is summarized in this paper.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.8-14
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• 2017

2008년 금융위기로 인하여 세계 경제가 어려워지면서 국제 유가 상승과 물동량이 감소하였으며, 대다수의 대형선사들은 차선책으로 대형선박 발주, 항로변경 및 운항방식 등을 개선하여 적자폭을 줄이게 되었다. 특히, 저속 운항 방식은 눈에 띄는 연료비 절감으로 많은 선주사들로부터 호응을 얻었으나 장기간 저속 운전시 고속 운전에 최적화된 주기관의 재킷 청수 냉각시스템은 정상 운전온도를 유지하지 못하고 하강하여 저온부식의 발생을 가속화 하게 되었다. 이로 인해 엔진의 부하가 낮을 경우 기존에 설치되는 재킷 냉각수 냉각기의 역할은 감소하고 조수기의 사용도 제한이 됨으로 재킷 청수 냉각 시스템의 개선이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 선박의 저속운항에 따른 선박용 디젤 주기관의 냉각시스템 개선 사항을 검토하기 위하여, 파나막스급 산적화물선인 82k와 케이프급 산적화물선 180k 선박들을 대상으로 주기관 재킷 냉각수 냉각기를 설치 및 미설치하여 주기관 청수 냉각 시스템의 성능 결과를 검토 및 비교 분석 하여, 현 저속 운항선박에 탑재되는 주기관의 성능변화에 적절한 냉각시스템의 설계 개선방안을 제안하였다.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.21-26
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• 2011

대형경유차는 수량이 적음에도 불구하고 높은 운행 빈도로 인해 대기오염물질의 높은 비율을 차지하고 있다. 이에 대한 해결책으로 저공해 자동차인CNG(CompressedNatural Gas)버스가 대두되고 있다. CNG차량의 배출가스는 경유에 비해 PM이나 NOx가 크게 감소되는 경향을 보인다. 본 연구에서는 친환경 연료인 CNG에 수소를 혼합한 연료를 이용한 차량에서의 배기가스 후처리 기술에 대해 소개한다. CNG에 수소를 혼합함으로써, 엔진의 연소 효율은 올리고 배기가스를 감소시킬 수 있으나, CNG의 주성분인 메탄 역시 온실가스로서 이에 대한 저감도 필요한 실정이다. CNG엔진에서 배출되는 메탄에 대해 CNG산화촉매를 도입하여 저감 방향을 설정하였으며, 발생하는 NOx에 대해서는 urea-SCR 및HC(HydroCarbon)-SCR을 도입하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.9-19
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• 1982

소형(小型) 디젤엔진의 예연소실(豫燃燒室) 형상(形狀)이 저온시(低溫時)의 시동성(始動性)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 8종(種)의 예연소실(豫燃燒室)과 2종(種)의 실린더헤드를 제작(製作)하여 $2^7$ 요인실험법(要因實驗法)에 의해 1회(回) 조작시(操作時) 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度), 최대출력(最大出力), 전부하(全負荷)(4/4) 및 과부하(過負荷)(11/10)시(時)의 연료소비율(燃料消費率)을 측정(測定)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. 가. 피스톤 상면(上面)에 대한 주분사구(主噴射口)의 상대각도(相對角度)가 $20^{\circ}$에서 $18^{\circ}$로 감소(減少)하면 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 약(約) $2.4^{\circ}C$ 낮아졌으며 최대출력(最大出力)은 약(約) 0.3ps 증가(增加)되었다. 나. 실린더헤드 홈 각도(角度)가 $20^{\circ}$에서 $18^{\circ}$로 작아짐에 따라 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 약(約) $3.3^{\circ}C$ 낮아졌으며, 최대출력(最大出力)은 약(約) 0.3ps 감소(減少)되었다. 다. 예연소실(豫燃燒室) 길이가 17.5mm에서 15.5mm로 짧아지면 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 $2^{\circ}C$ 낮아졌으며 최대출력(最大出力)은 0.2ps정도(程度) 감소(減少)되었다. 라. 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)이 4.8mm에서 4.5mm로 작아지면 최대출력(最大出力)은 0.2ps정도(程度) 증가(增加)했으나, 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)만이 변화(變化)에 따른 시동성(始動性)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 마. 주분사구(主噴射口) 각도(角度)가 $47^{\circ}$이고 실린더헤드 홈 각도(角度)가 $18^{\circ}$일 경우(境遇) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 가장 낮았으며, 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)이 4.5mm이고 예연소실(豫燃燒室) 길이가 17.5mm일 경우(境遇) 최대출력(最大出力)도 가장 높았고, 전부하(全負荷) 및 과부하시(過負荷時)의 연료소비율(燃料消費率)도 가장 낮았다. 바. 실린더 헤드홈 각도(角度)와 주분사구(主噴射口)의 각도(角度)가 각각(各各) 시동성(始動性) 향상(向上)에 가장 큰 영향(影響)을 미쳤으며, 또한 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)과 예연소실(豫燃燒室) 길이와의 교호작용(交互作用)이 최대출력(最大出力)에 가장 큰 영향(影響)을 미쳤으므로 이들 요인(要因)에 대한 처리수(處理數)를 늘려 시험(試驗)해 볼 필요성(必要性)이 있는 것으로 사료(思料)된다. 사. 본(本) 실험(實驗)에서 최적조건(最適條件)으로 나타난 시작(試作) 예연소실(豫燃燒室)은 기존(旣存) 예연소실(豫燃燒室)보다 약(約) $-6^{\circ}C$의 시동성(始動性) 향상(向上)을 나타냈다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.6-11
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• 2007

Packaged power station (PPS) is a stationary diesel engine generator set and developed for the supply of electric power to small villages, islands and factories etc. Therefore, the PPS is closely installed to residence area and sometimes cause the environmental noise problems. In this paper, environmental noise analysis was performed for the power plant with 28 sets of PPS. The initial analysis results showed the some difference between the measurement and analysis because of the inaccurate noise source data. To improve the accuracy of analysis, main noise sources were inversely estimated using the in-situ measurement data in the vicinity of PPS and steam boiler. As the results of re-analysis, the good agreement was obtained and it was concluded that the noise levels exceed the specified noise limit in residence area. In order to reduce the noise, the several methods such as geometry alteration of inlet duct, application of hybrid-type silencer and noise protection barrier were suggested and verified with the confirmed analysis model.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.114-118
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• 2014

본 연구에서는 디젤 차량용 통합형 연료히터와 성능검사 시스템구현을 통해 생산공정을 개선한다. 센서와 히터가 분리된 연료히터를 히터내에 센서를 안착시켜 통합함으로써 일체형 통합히터를 개발하고, 성능평가 시스템 개발을 통하여 시험한다. 이때 성능평가 시스템은 통합히터를 구성하는 body, upper plate, stopper, lower plate, PTC, screw, 바이메탈 및 외부 터비날의 특성을 분석하고, 통합히터의 생산성을 결정한다. 저온 유동성시험장치에서는 극저온에서 고온사이 동작검사, 시험저항 설정에 따른 저항동작지연 및 전류동작지연, 온도변화에 따른 바이메탈 지연 검사, 블록히터의 전류 및 저항 검사, 히팅 운전검사 등을 수행한다. 따라서 효율적인 생산공정 과정을 통해 연료히터의 성능을 개선하는 생산공정 개선 알고리즘을 제시한다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.21-28
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• 2014

The studies of the spray characteristics for a CRDI engine had been advancing by many researchers, because the performance and exhaust emission were significantly affected with the spray characteristics. But most experiments of the studies would be done at low ambient pressure conditions under 2MPa. In this study, injection rates were measured with Zeuch's method at various ambient pressures to 5MPa and a constant injection pressure of 130MPa. On the same conditions, non-evaporating spray images were taken with a high speed camera and analyzed carefully with Adobe Photoshop CS3. Macroscopic spray characteristics and breakup processes in the spray could be found from the examined and analyzed data. The initial injection rate, penetration, angle, velocity and breakup of the spray were practically affected with a variation of the ambient pressure, but the injection start time and injection period were scarcely affected. As the ambient pressure was higher, the breakup of a high density droplet region in the spray was happened slowly and the main position of breakup was shifted from a front of the spray to a upstream around a nozzle. The results and techniques of spray visualization and injection rate measurement in this study would be practically effective to study a high pressure diesel spray for a CRDI.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.307-310
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• 2000

Recently, the demand for the Floating, Production Storage, and Offloading facility(FPSO) which has some economic and technical advantages, has increased in offshore oil production areas. The basic characteristics of a 343,000 DWT class FPSO which is being built in Hyundai Heavy Industries and shall be installed in offshore Angola, is almost same as that of oil carriers. However, she do not have self-propulsion system, but has additional facilities for oil production and positioning system. Main noise source contributing to the cabin noise of the accommodation, are classified into the machine in the engine room and the deckhouse, HVAC system, and the topside equipments. In general, the noise regulation for the offshore structure is much severer than that of the common commercial ships and the maximum acceptable sound pressure level of cabins is specified in 45dB(A). This paper describes the procedure of noise analysis along with its results. Noise analysis has been carried out for the case of emergency diesel generator running condition and the case of normal production condition and the results has been compared with the measurement results of the first case. Based on the results, proper countermeasures to reduce excessive noise level has been applied considering the characteristics of sources and receiver spaces and can be satisfied the specifications at all spaces.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.130-141
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• 1997

Work on the reduction of particulate matter(PM) from a diesel vehicl has led to a new trp system and a control method to control the combustion rate of the PM filtrated in the trap, which was named as 'Active Exhaust Feeding Regeneration(AEFR) System' by its operation mechanism. Ceramic cordierite filter is a major component of the trap and susceptible to thermal shock. Therefore the system should be designed to reduce the peak temperature and temperature gradients in the trap ; these have been considered to be the main factors causing thermal shock of the filter during the regeneration. It uses the engine's exhaust gas partially for the regeneration of the ceramic filter. It controlled bypass flow rate of the engine's exhaust gas precisely to control the temperature of the gas entrained into the filter. Gas temperatures were measured inside filter, and the oxygen concentration at the outlet of the filter was also monitored during the regeneration to analyze the combustion process of the PM. The temperature distributions and temperature gradients in the filter during the regeneration varied widely according to the regeneration control schemes. Finally, this system shows relatively low peak temperature and temperature gradients in the filter during its regeneration. It is considered that this system uses a mew method to control the combustion rate of the PM, which is different from the methods used in the previous studies.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.102-109
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• 2017

디젤 분사시스템의 고압펌프는 저압으로 공급된 연료를 압축하여 고압 연료로 만들고 엔진 작동조건에 따라 커먼레일의 연료를 요구되는 압력수준으로 유지한다. 고압펌프는 차량의 전체 수명기간 동안 연료를 2000 bar에 달하는 고압으로 압축하여 원활히 동작해야 하므로 설계기술, 재료의 내구성, 고도의 가공정밀도가 요구된다. 이 연구에서는 1-플런저 레이디얼 피스톤 펌프 형태의 고압펌프에 대한 시뮬레이션 모델을 상용 소프트웨어인 AMESimpp의 서브 모델들을 이용하여 개발하고, 고압펌프의 동작특성을 살펴보기 위해 시뮬레이션을 실시한다. 주요한 시뮬레이션 내용들은 입구 및 출구 밸브의 변위, 유량, 압력 특성, 캠의 토크 특성, 그리고 연료 미터링밸브의 압력 제어 특성과 오버플로밸브의 동작 특성이다. 또한 입구 밸브의 구멍지름과 스프링 초기력 등의 파라미터 변화에 따른 입구 및 출구 밸브의 유량과 커먼레일 압력 등의 고압펌프의 동작 특성과 응답 특성을 시뮬레이션을 통해 검토한다. 이를 통해서 개발된 펌프 모델의 동작이 논리적으로 타당함을 제시하고, 고압펌프를 설계변경하거나 개발초기에 설계변수들의 설정과 튜닝에 활용할 수 있는 시뮬레이션 모델을 제안한다.