• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.329-342
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• 2020

본 논문에서는 대도시 교통체증을 해결하기 위한 새로운 개념인 도심항공 모빌리티 (UAM; urban air mobility) 실현을 위해 필요한 요구도 분석을 수행하였다. 우선 UAM과 관련된 국내외 연구 개발 현황에 대해 살펴보았으며 상용화 준비 중인 다양한 형상의 비행체에 대해 장단점 및 임무 반경별 소요시간에대한 요구조건을 분석하였다. 또한, UAM의 시장 수용성을 분석하기 위해, 개인의 의식 및 신뢰성에 관한 요구조건을 파악하고, 항공기 유형별 사고율 데이터를 통해 안전성 요구 조건을 분석하였다. 인구가 밀집된 도심 지역에서 운용하기 때문에, 지역사회에 영향을 끼칠 수 있는 환경적 요인인 소음과 배기가스에 대해서요구조건 분석을 수행하였고, 항공기 성능과 관련된 요구조건과 인증 기준 및 FAA와 EASA의 감항기술기준에 대해서도 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1677-1683
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• 2015

배출가스 규제강화에 대응하기 위해 전자제어 디젤엔진의 적용으로 연료 분사량과 연료 분사시기를 정밀하게 제어하여 연료소비율과 출력 향상 및 소음과 진동이 감소되었다. 전자제어 디젤엔진 시스템의 성능을 유지하기 위해서는 연료압력을 정밀하게 제어하는 중요한 부품이 연료압력 레귤레이터이며 제어불량이 발생할 경우 연료압력이 정밀하게 제어되지 않아 시동불량, 시동지연, 가속불량, 엔진부조 등 이상 현상이 초래된다. 본 실험에서는 연료압력 레귤레이터의 고장에 따른 성능변화를 고찰하기 위하여 연료압력 레귤레이터 제어율에 변화를 주어 연료압력, 회수된 연료유량과 엔진회전수에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 실험결과, 연료압력 레귤레이터의 제어율이 기준에서 4-6% 정도 낮아지면 엔진회전수, 회수되는 연료유량의 변화가 크게 나타났으며 이 때 이상현상이 발생함을 확인하였다. 또한 이를 통하여 연료압력 레귤레이터의 고장 유무을 판단할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.335-343
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• 2019

최근 선박의 배기가스 규제가 강화되면서 연료소비량을 저감하기 위한 많은 방안들이 검토되고 있다. 그중에서도 선박으로부터 수집한 데이터를 활용하여 연료소모량을 예측하는 기계학습 모델을 개발하고자 하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 하지만 많은 연구들이 학습모델의 주요 변수 선정이나 수집데이터의 처리 방법에 대한 고려가 미흡하였으며, 무분별한 데이터의 활용은 변수 간의 다중공선성 문제를 야기할 수도 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 주성분 분석을 이용하여 선박의 연료소비를 예측하는 방법을 제시하였다. 13K TEU 컨테이너 선박의 운항데이터에 주성분 분석을 수행하였으며, 추출한 주성분으로 회귀분석을 수행하여 연료소비 예측모델을 구현하였다. 평가용 데이터에 대한 모델의 설명력은 82.99%이었으며, 이러한 예측모델은 항해 계획 수립 시 운항자의 의사결정을 지원하고 항해 중 에너지 효율적인 운항상태 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.164-169
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• 2015

Recent research has focused on alternative fuel to improve engine performance and to comply with emission regulation. Finding an alternative fuel and reducing environment pollution are the main goals for future internal combustion engines. The purpose of this study is to obtain low-emission and high-efficiency by hydrogen enriched CNG fuel in SI engine and is to clarify the effects of hydrogen enrichment in CNG fuelled engine on exhaust emission and performance. An experimental study was carried out to obtain fundamental data for performance and emission characteristics of hydrogen enrichment in SI engine. The experiment was conducted at 2500 rpm, bmep 2 bar, 4 bar conditions while CNG fuel was mixed with 10, 20 and 30% hydrogen blends. From the experimental results, combustion duration was shortened due to rapid flame propagation velocity of hydrogen and these were attributed to the burning velocity increasing exponentially with increasing hydrogen blending ratio. Hydrogen has much wider flammable limit than methane, gasoline and the minimum ignition energy is about an order of magnitude lower than for other combustion. By adding hydrogen, $CO_2$ and HC were reduced. However, $NO_X$ was increased dut to high rate of heat release for hydrogen substitutions.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.588-597
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• 2012

In the present study, the dispersion characteristics of hydrogen leakage from a Fuel Cell Vehicle (FCV) were analyzed by numerical simulation in order to assess the risk of a hydrogen leakage incident in a long road tunnel. In order to implement the worst case of hydrogen leakage, the FCV was located at the center of a tunnel, and hydrogen was completely discharged within 63 seconds. The Leakage velocity of hydrogen was adopted sub-sonic speed because that the assumption of the blockage effect of secondary device inside a vehicle. The temporal and spatial evaluation of the hydrogen concentration as well as the flammable region in a road tunnel was reported according to change of ventilation operating conditions. The hydrogen was blended by supply air form a ventilation fan, however, the hydrogen was discharged to outside in the exhaust air. It is observed that the efficiency way to eliminate of hydrogen is supply air operating condition under the hazardous hydrogen leaking incident. The present numerical analysis can be provided useful information of ventilation under the hydrogen leaking situation.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.50-54
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• 2006

스크린 도어로 격리된 지하철 역 승강장의 제연의 문제점을 조사하고 그 대책을 마련하기 위해 승강장 일부에 대하여 수치해석을 수행하였다. 바닥면적 $40m{\times}5m$, 높이 3m의 구역에 1 MW의 화재가 발생하고 배기방식의 제연설비가 작동하는 것으로 가정하였다. 세가지 배기풍량 0.1, 2.0, $4.0m^3/min-m^2$에 대해 온도와 연기의 농도, 일산화탄소의 농도, 가시거리의 분포를 비교하였다. 또 배기풍량에 따른 제연성능을 알아보기 위해 무작위분포 입자수의 시간 변화율도 조사하였다. 급기풍량이 적은 경우에는 공기의 공급부족으로 제연에 시간이 많이 소요되는 것으로 나타났다. 화재시에는 선로에서 승강장으로 자연급기가 가능한 구조로 하여, 제연이 효율적으로 이루어지게 할 필요가 있으며, 기존의 부산 지하철 3호선 지하역 승강장에는 비상시에 화재가 완전히 소화될 때까지 승강장과 선로간의 문을 개방해두는 것이 바람직함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.229-236
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• 2018

섬유산업에서 배출되는 오일미스트를 함유한 배기가스를 처리하기 위해 개발되어 실제 현장에 적용되고 있는 electric fume collector (EFC) 설비의 집진판 오염에 의한 성능저하를 개선하기 위한 맞춤형 세정제를 검토하였다. 집진판 표면의 오염물질은 오일미스트가 장기간 축적되면서 심하게 탄화되어 일반 세정제로는 쉽게 제거하기 어려운 상태였다. 오염물질의 특성과 집진판 모재의 손상 등을 고려하여, 알칼리, 알코올, 글리콜 및 비이온계 계면활성제로 구성된 최적의 세정제 성분 조성을 결정하였다. 현장실증실험에는 개발된 세정제 원액을 9.1%로 희석한 용액을 이용하였으며, 단순한 분무방식으로 심하게 점착된 집진판 표면의 오염물질을 성공적으로 제거할 수 있었다. 집진판의 세척에 의하여 EFC 설비의 배기가스 정화성능 개선효과도 크게 향상되었다.

• 환경위생공학
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• 제21권3호
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• pp.15-26
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• 2006

As traffic in city-centre around the world continues to increase, so levels of atmospheric pollutants continue to rise. High concentrations of NOx can have negative effects on human health, and we must find new ways to reduce their levels in the air we breathe. Nitrogen oxide gas (NOx), consisting of nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide $(NO_2)$ produced using $O_3$ oxidation, at a low concentration corresponding to that on roads as a result of exhaust from automobiles, was carried out to evaluate the removal characteristics of NOx through a laboratory-scale biofilter packed with soil as a packing material. A mixture media (yellow soil (30%): soil (40%): compost (10%): a used briquet (20%)) was applied. After about 1day of operation, the removal efficiency for $NO_2$ in all experiments with a constant condition ($25^{\circ}C$ and water humidity (60%)) was over 98%. The retention times of the section between phase I and phase II for formation and reduction of $NO_3$ NO and $NO_2$ on the initial $NO_3$ concentration was 50min $(O_3:195\;ppb),\;55min\;(O_3:925\;ppb),\;65min\;(O_3:1743\;ppb),\;70min\;(O_3:2616\;ppb),\;75min\;(O_3:3500\;ppb)$, respectively The soil biofilter system is a unique technology that purifies urban air by utilizing the natural processes that take place in the soil. Although some of the processes are quite complex, they can broadly be summarized as adsorption onto soil particles, dissolution into soil pore water, and biochemical.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.524-534
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• 2013

Gasoline direct injection(GDI) engine has a high thermal efficiency, but it has a problem to increase carbon emissions such as soot and $CO_x$. In this study, the objective is to analyze numerically a problem for adding the hydrogen during the intake stroke so as to reduce the injected amount of gasoline in GDI engines. For selection of the base model, the cylinder pressure of simulation is matched to experimental data. The numerical analysis are carried out by a CFD model with the hydrogen addition of 2%, 3% and 4% on the volume basis. In the case of 3% hydrogen addition, the injected gasoline amount is only changed to match the maximum pressure of simulation to that of the base model for additional study. It is found that the combustion temperature and pressure increase with the hydrogen addition. And NO emission also increases because of the higher combustion temperature. $CO_x$ emissions, however, are reduced due to the decrease of injected gasoline amount. Also, as the injected gasoline amount is reduced for the same hydrogen addition ratio, the gross indicated work is no significant, But NO and $CO_x$ emissions are considerably decreased. On the order hand, $CO_x$ emissions of two cases are more decreased and their gross indicated works are higher obtained than those of the base model.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1575-1582
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• 1992

본 연구에서는 정상운전 중인 4사이클 6실린더 터보과급 디젤기관에 갑자기 큰 부하가 작용하였을 경우, 기관 및 과급기 관성 모멘트의 변화가 기관과 과급기의 실제 회전속도, 압축기 압력비, 실린더내 공기유량, 연소효율, 배기온도 등의 과도 응 답성능에 미치는 영향을 시뮬레이션해석과 실험을 통하여 규명하였다.