• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.77-82
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• 2012

It is well known that the targeted fuel efficiency could only be achieved by more than 40% reduction of the vehicle weight through improved design and extensive utilization of lightweight materials. In order to obtain the goal of the weight reduction of automobiles, the researches about lighter and stronger rear sub-frame have been studied without sacrificing the safety of rear sub-frame. In this study, the weight reduction design process of rear sub-frame could be proposed based on the variation of von-Mises stress contour by substituting an AA6061 (aluminum 6061 alloy) having tensile strength of 310 MPa grade instead of SAPH440 steels. In addition, the stress ratio variations (stress over fatigue limit) of the rear sub-frame were examined and compared carefully. It could be reached that this approach method could be well established and be contributed for light-weight design guide and the optimum design conditions of the automotive rear sub-frame development.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.78-83
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• 2011

Natural gas is one of the most promising alternatives to gasoline and diesel fuels because of its high thermal efficiency and lower harmful emissions, including $CO_2$. Although the high octane value of natural gas increases engine output and efficiency due to the high compression ratio, this fuel is prone to such difficulties as a narrow limit of inflammability and a slow combustion speed in the lean burn operation domain, leading to unstable combustion and higher emissions of harmful exhaust gases. Hydrogen blended with natural gas can extend the lean burn limit while maintaining stable, efficient combustion and achieving lower NOx, hydrocarbon and green house gas emissions. In this study, the effect of hydrogen addition on an engine performance and NOx emission characteristics was investigated in a heavy duty natural gas engine. The results showed that thermal efficiency was increased and NOx emissions were reduced due to the expansion of lean operation range under stable operation. NOx emission can be significantly reduced with the retard of spark advance timing.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3761-3767
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• 2009

산업단지에서 발생하는 액상폐기물(폐유와 폐유기용제)을 고온반응기에서(온도 $1,250{\sim}1,400^{\circ}C$, 압력 1기압) 연소시키면서 연소 특성, 유해물질 분해정도 및 연소 후 배출가스 특성 등을 살펴보았다. 산소와 폐기물의 질량비($O_2$/waste mass fraction)가 1.53 이하로 줄어들 때 반응기는 산화분위기에서 환원분위기로 전환되었고 연소 후 배출가스는 NOx 배출량이 감소하고 합성가스의 발생비율이 증가하였으며 BTEX류는 99.99%이상 분해되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 시스템 및 조업조건 하에서 고농도의 액상폐기물(폐유와 폐유기용제)을 처리한 결과 미량 오염물질의 배출농도는 매우 낮은 값을 보여 액상폐기물의 처리에 적합한 것으로 판단되며 또한 연소 후 합성가스도연료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.264-267
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• 2005

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

• 신재생에너지
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• 제7권3호
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• pp.67-73
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• 2011

MGT fuelled by landfill gas was tested to asses feasibility of its exhaust gas application for $CO_2$ enrichment. The exhaust gas was analyzed during start-up and normal operation with different MGT load conditions. Due to the changes of air/fuel ratio and combustion mode, $O_2$, $CO_2$, CO and NOx concentration were varied within wide ranges during the MGT start-up. Especially, NOx emissioin level was increased up to 20.01 ppmv. Different tendencies of $O_2$, $CO_2$, CO and NOx concentrations were observed with MGT output changes. $O_2$ and CO concentrations were shown to be decreased and NOx and $CO_2$ concentrations were shown to have opposite trends. NOx emission level (0.8~1.88 ppmv) was very low compared to other types of combustion based power generation equipment. Unburned hydrocarbon emission level was substantially decreased with MGT load increase. Especially, $C_2H_4$ concentration was below the detection limit(0.2 ppmv) around the nominal load condition. The exhaust gas from landfill gas fuelled MGT system was shown to be feasible for $CO_2$ fertilization. Concentrations of major components were within or below the maximum allowable ranges.

• 한국재료학회지
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• 제21권3호
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• pp.138-143
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• 2011

Nanosized Pt, Pt-Ru and Pt-$CeO_2$ electrocatalysts supported on acid-treated carbon nanotube (CNT) were synthesized by microwave-assisted heating of polyol process using $H_2Cl_6Pt{\cdot}6H_2O$, $RuCl_3$, $CeCl_3$ precursors, respectively, and were characterized by XRD and TEM. And then the electrochemical activity of methanol oxidation for catalyst/CNT nanocomposite electrodes was investigated. The microwave assisted polyol process produced the nano-sized crystalline catalysts particles on CNT. The size of Pt supported on CNT was 7~12 nm but it decreased to 3~5 nm in which 10wt% sodium acetate was added as a stabilizer during the polyol process. This fine Pt catalyst particles resulted in a higher current density for Pt/CNT electrode. It was also found that 10 nm size of PtRu alloys were formed by polyol process and the onset potential decreased with Ru addition. Cyclic voltammetry analysis revealed that the $Pt_{75}Ru_{25}/CNT$ electrode had the highest electrochemical activity owing to a higher ratio of the forward to reverse anodic peak current. And the chronoamperemetry test showed that $Pt_{75}Ru_{25}$ catalyst had a good catalyst stability. The activity of Pt was also found to be improved with the addition of $CeO_2$.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.16-26
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• 2010

본 논문에서 제안하는 전력계통계획 방법론은 계통계획이 신규 자원의 수익에 영향을 미칠 수 있다는 인식 하에 발전 및 송전 투자 결정에 관한 상호 작용을 반영하고, 이것으로 인하여 설비 투자자 및 전력계통계획자의 목적을 동시에 고려할 수 있게 된다. 이러한 관점에서 본 논문은 혼합정수계획 모형에 기초한 전력계통계획 전산모형 프로그램을 개발하고자 한다. 이 소프트웨어는 설비예비율, 발전원별 비율,순동예비력 양, 에너지 및 연료제약 조건, 송전선로 사고 및 손실, 파이 분기 등의 기술적 제약조건을 만족하면서 신규 발전설비, 송전선로, 변전소의 용량뿐만 아니라 건설 시기와 장소를 결정하도록 설계되어 있다. 최종적으로 간단한 Garver 계통을 통하여 본 논문에서 제안된 전산모형 프로그램의 정확성 및 효율성을 검증하고자 한다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제5권1호
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• pp.9-15
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• 1972

Carbon monoxide poisoning is one of the most serious health problems in Korea, because we have been encountered with the highest incidence of CO poisoning in the world due to the unique heating system in home called 'ondal'. We opened Hyperbaric chamber unit in the Seoul National University Hospital last Jan, 1969. We have treated 848 patients as of Sept. 30., 1972, around 44 months period. We collected the informations on the environmental conditions of the place where CO intoxication actually occured by filling up the questionaire from 505 patients. The following findings were obtained. 1. Age distribution showed that the highest incidence was found in the younger age group between age of 10 to age of 29 in both sex. 2. Sex ratio of the patients was 1:1.14. 3. The socio-economic level of the patient was relatively low. 4. Housewife & housemaid were the major victims of the intoxication in the female patients & in the case of the male patient, occupational backgrounds were diverse. 5. Many patients from the middle class experienced the intoxication by sleeping at newly built room. 6. Many intoxication has been occured in the structure of houses where communicating doors are existing between living room & kitchen. 7. All findings obtained taught us again that CO poisoning is the serious by-product of the national fuel policy which put emphasis on the use of coal & socio-economic status is a very important parameter in this hazards.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권3호
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• pp.159-164
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• 2011

This study examined the emission characteristics of impure gas-like hydrogen sulfide and siloxane contained in landfill gas (LFG) and investigated the effect of impure gas on LFG utility facilities. As a result of an LFG component analysis from eight landfills in the same environment, hydrogen sulfide averaged 436 ppmv (22-1,211 ppmv), and the concentration of total siloxane averaged 7.95 mg/$m^3$ (1.85-21.18 mg/$m^3$). In case of siloxane concentration by component, the ratio of D4 (average 3.79 mg/$m^3$) and D5 (average 2.64 mg/$m^3$) indicated the highest level. Different kinds of scales were found on the gas air heater (GAH) and inside the boiler. The major component of scale from the GAH was $Fe_2O_3$ of 38.5%, and it was caused by hydrogen sulfide. Other scale was found on the bottom and the wall of the boiler and the scale was silicon dioxide of 92.8% and 98.9%. The silicon dioxide scale was caused by combustion of siloxane. As a result of a scanning electron microscopy analysis, the structure of the silicon dioxide scale from the boiler was an immediate filamentous type. Consequently, as silicon dioxide scale is bulky, such bad effects were worsening, as an interruption in heat conduction, increase in fuel consumption, damage to the boiler by overheating, and clogged emission pipeline could occur in LFG utility facilities.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.213-220
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• 2007

유리화공정 고온영역에서의 방사성 배기체 유동해석을 해석하기 위하여 상용 수치해석 범용 툴인 FLUENT를 이용하여 적용성을 검토하여 보았다. 수치해석을 통하여 유리화공정 원형설비에 영향을 미치는 인자를 파악하였는데, 저온용응로, 배관냉각기 및 고온필터 등의 세 단계로 나누어 해석을 수행하였다. 저온용융로의 경우 폐기물 처리용량에 따른 해석과 저온용융로 내부 과잉산소 공급 비에 따른 연소지연 가능성에 대한 수치해석을 수행하였다. 배관냉각기의 경우에는 각종 수치 모델 및 외벽 열전달계수를 확보하였으며 또한 방사성 핵종의 거동을 모사할 수 있는 수치적 기업을 검토하였다. 이러한 방법론을 적용하여 핵종의 열교환기 내부에서의 응고 특성에 대하여 고찰하였다. 수평 유입형식의 인입관이 있는 일반적인 형상과 유입구가 필터 내부에 수직으로 있는 고온필터의 수치해석을 통하여 인입관의 위치에 따른 고온필터의 작동 특성을 비교하였다.