• 한국해양공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.16-25
• /
• 2005

The effect of vertical riser support system on the dynamic behaviour of a classical spar platform is investigated. Spar platform generally uses buoyancy-can riser support system, but as water depth gets deeper the alternative riser support system is required due to safety and cost issues. The alternative riser support system is to hang risers off the spar platform using pneumatic cylinders rather than the buoyancy-can. The existing numerical model for hull/mooring/riser coupled dynamics analysis treats riser as an elastic rod truncated at the keel (truncated riser model), thus, in this model, the effect of riser support system can not be modeled correctly. Due to this reason, the truncated riser model tends to overestimate the spar pitch and heave motion. To evaluate more realistic global spar motion, mechanical coupling among risers, guide frames and support cylinders inside of spar moon-pool should be modeled. In the newly developed model, the risers are extended through the moon-pool by using nonlinear finite element methods with realistic boundary condition at multiple guide frames. In the simulation, the vertical tension from pneumatic cylinders is modeled by using ideal-gas equation and the vertical tension from buoyancy-cans is modeled as constant top tension. The different dynamic characteristics between buoyancy-can riser support system and pneumatic riser support system are extensively studied. The alternative riser support system tends to increase spar heave motion and needs damper system to reduce the spar heave motion.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.116-124
• /
• 2007

An optical method to measure the size and number density of soot aggregates in diesel exhaust has been proposed in this study. Two laser beams in co-axial alignment transmit a soot loaded exhaust gas flow, and the transmittance at each wavelength is detected by a photo diode simultaneously. The volume equivalent diameter and number density of soot aggregates in the optical path can be theoretically given by the transmittance values measured at two wavelengths. A test conducted by a single cylinder, 4 cycle, small and DI diesel engine shows that the temporal variations of the size and number density of soot aggregates in the diesel exhaust can be measured by the proposed method at a transient mode operation. It is found that the volume equivalent diameter varied temporally from 70 to 110 nm during the period that high soot concentration is observed. One can also conclude that the optical length longer than 1 m in the dynamic range regarding this method is preferable for measuring soot concentration at the level of $1\;mg/m^3$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권2호
• /
• pp.192-200
• /
• 1999

This paper describes experimental investigations of helium-air exchange flow through parti-tioned opening. Such exchange flow may occur following rupture accident of stand pipe in high temperature gas cooled reactor. A test vessel with a opening on top of test cylinder is used for experiments. An estimation method of mass increment is developed and applied to measure the exchange flow rate. A technique of flow visualization by Mach-Zehnder interferometer is provided to recognize the exchange flows. Flow measurements are made with partitioned opening for parti-tion rations $H_p/H_1$ in the range 0 to 1 where $H_p$ and $H_1$ are partition length and height of the open-ing respecticely. In the case of $H_p/H_1$ of 0 flow passages of upward flow of the helium and down-ward flow of the air within the opening are unseparated (bidirectional) and the two flows interact exchange flow rate is minimum through range of the partition ratios, Two flow zones i.e. separat-ed(unidirectional)flow zone and unseparated(bidirectional) flow zone exist with increasing the partition. length, The exchange flow rate increases with increasing the separated flow zone. It is found that a maximum exchange flow rate exists at $H_p/H_1$ of 1. As a result fo comparison of the exchange flow rates by changing the partition ration the fluids interaction in the unseparated zone is found to be an important factor on the helium-air exchange flow rate.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제14권2호
• /
• pp.78-85
• /
• 1982

정상상태의 플라즈마의 이론적 해석을 통해서 플라즈마의 회전과 동위원소 분리기로서의 적합성을 분석하였다. 이 장치는 두개의 동심원통형 전극과 이들 사이의 원통형 공동으로 구성되었으며, 축 방향으로 외부자장이 걸려 있다. 두 전극사이에 생성되는 전류밀도는 전기방전의 형태로 동위원소 혼합물로부터 플라즈마를 생성하고, 자장과 교차되어 발생하는 Lorentz힘에 의해서 플라즈마를 회전시킨다. 자기 유체역학 방정식을 바탕으로 이 계를 설명하는 두개의 연립편미분방정식을 얻었고, 네 경계조건을 사용하여 Fourier-Bessel로 표현된 이차원적 전류밀도와 속도분포의 해를 얻었다. 실제로 가능한 조건하에서 플라즈마 회전속도는 $10^4$m/sec 정도에 달하고, Hartmann수가 커짐에 따라 플라즈마회전 속도도 커진다. 이 같은 고속의 회전속도를 감안해 볼때 플라즈마 원심분리기는 기계적으로 회전되는 가스원심분리기보다 훨씬 높은 효율을 가지게 될 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.648-655
• /
• 2014

This paper describes the continuing effort to develope a single acting free-piston Stirling engine/alternator combination for use of the household cogeneration. Free piston Stirling engines(FPSE) use variations of working gas pressure to drive mechanically unconstrained reciprocating elements. Stirling cycle free-piston engines are driven by the Stirling thermodynamic cycle which is characterized by an externally heated device containing working gas that is continuously re-used in a regenerative, reversible cycle. The ideal cycle is described by two isothermal process connected by two constant volume processes. Heat removed during the constant volume cooling process is internally transferred to the constant volume heating process by mutual use of a thermal storage medium called the regenerator. Since the ideal cycle is reversible, the ideal efficiency is that of Carnot. Free-piston Stirling engine is have no crank and rotating parts to generate lateral forces and require lubrication. The FPSE is typically comprised of two oscillating pistons contained in a common cylinder. The temperature difference across the displacer maintains the oscillations, and the FPSE operate at natural frequency of the mass-spring system. The power is generated from a linear alternator. The purpose of this paper is to describe the design process of the single acting free-piston Stirling engine/alternator. Electrical output of the single acting free-piston Stirling engine/alternator is about 0.95 kW.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.50-56
• /
• 2011

엔진의 제동시의 유효일을 이용하여 고압의 압축 공기를 저장하고 운전 시에는 저장된 압축 공기를 동력원으로 사용하는 신개념의 Air hybrid 엔진의 구현 가능성 검토를 위한 실험적인 연구를 진행하였다. Air hybrid 엔진 시스템의 구현을 위하여 연구용 단기통엔진을 개조하였고, 배기 밸브 중의 하나에 독립 가변 밸브리프트 시스템을 장착하여 압축 행정 동안에 고압의 공기를 저장할 수 있도록 하였다. 또한, 엔진의 구동을 위하여 점화플러그 위치에 공기 분사 모듈을 장착하여 팽창행정 중에 고압의 공기를 분사할 수 있도록 하였다. 압축 공기 저장 모드에서는 800rpm 아이들 조건에서 800 사이클 동안 30리터의 공기 저장 탱크를 최대 13 bar 까지 충전할 수 있었고, 충전된 고압의 공기를 이용하여 800rpm 아이들 조건에서 0.41 bar의 평균도시유효압력의 일을 얻을 수 있었는데 이것은 정상적인 아이들 조건보다 1.1 bar의 유효일이 증가한 것이다.

• 에너지공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.13-29
• /
• 2016

본 연구에서는 실제 난지 하수처리장에서 바이오가스를 연료로 사용하여 발전할 때, 가스엔진에서 발생하는 고장 사례에 대한 조사와 분석을 통해 바이오가스 플랜트의 주요 고장원인을 분석하고, 그 대책을 제시하였다. 바이오 가스엔진에 유입되는 바이오 가스 속의 황화수소와 수분 제거설비의 간헐적인 오작동으로 인한 수분이 바이오 가스엔진의 인터쿨러 부식을 초래하였다. 또한 바이오가스 속의 실록산이 이산화규소와 규산염 화합물을 형성하여 피스톤 표면 및 실린더라이너 내벽의 긁힘과 마모 등의 손상을 유발하였다. 연소실과 배기가스 설비에 부착된 물질들은 황화수소와 다른 불순물질이 결합한 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로는 바이오 가스 속의 고함량(50ppm이상)의 황화수소가 탈황설비에 장기간 공급되었고, 탈황설비내 활성탄의 파과점 도달에 따른 제거효율 저하 때문에 황화수소가 엔진으로 유입됨으로써 발생한 것으로 사료된다. 또한, 황화수소는 흡착탑의 실록산 제거용 활성탄 기능을 저하시킴으로써 제거되지 않은 실록산 화합물이 엔진으로 유입되어 다양한 형태의 엔진고장을 유발한 것으로 판단된다. 따라서, 황화수소와 실록산, 수분은 바이오 가스엔진 고장의 주요 원인으로 볼 수 있으며, 이 중 황화수소는 고장을 일으키는 다른 물질과 반응하며, 전처리 공정에 중대한 영향을 미치는 물질로 볼 수 있다. 결과적으로, $H_2S$ 제거방법의 최적화가 안정적인 바이오 가스엔진 운영을 위한 필수적인 대책으로 사료된다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.29-41
• /
• 1993

In order to surface Hydrophobilization of Poly(ethylene terephthalate) (PET) fiber samples were treated in the atmosphere of CF$_{4}$ or $C_{2}$F$_{6}$glow discharge. The sample used in this study was PET film which is 75$\mu$m thick made by Teijin, O-Type(Japan). The cleaned samples were placed in plasma reactor made of pyrex glass cylinder, and plasma processing was carried out by glow discharge of CF$_{4}$ or $C_{2}$F$_{6}$ gas, being continuously fed by gas flow and continuously pumped out by a vacuum system. Electric power source for generate plasma state was sustained alternating current(60Hz) and voltage was sustained 600 volt. The duration of plasma treatment varied from 15 to 120 seconds except special case, the monomer gase pressure varied from 0.02 to 0.3 Torr and power range was 10 to 90 watts. The hydrophobic features of changed PET surface were evaluated by contact angle measurement and surface chemical characteristics were analyzed by ESCA. Results can be summerized as follows. 1. The most favorable setting position of substrate was the center area between the two electrodes. 2. $C_{2}$F$_{6}$ discharge current was lower than that of CF$_{4}$ when same voltage was sustained. Treated efficiency between CF$_{4}$ and $C_{2}$F$_{6}$ did not revealed significant differences under same electric power(wattage). 3. When monomer pressure is very low below 0.02 torr, as though substrate is exposed to CF$_{4}$ or $C_{2}$F$_{6}$ plasma, it tend to be hydrophilic through a little of fluorine bond and a great deal of oxidizing reaction. 4. There brought good hydrophobilization when monomer pressure was more 0.1 torr and duration of glow discharge treatment was over 45 seconds. When monomer pressure was too high, discharge current became low. Although prolong the duration, there was no more high hydrophobilization. 5. According to ESCA analysis, there were a little CF bond and a prevailing CF$_{2}$ bond in CF$_{4}$-treated substrate. There were CF$_{3}$, a little CF and a prevailing CF$_{2}$ bond in $C_{2}$F$_{6}$-treated substrate.d substrate.

• 한국가스학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.54-59
• /
• 2022

이 논문은 LPG 자동차 엔진의 타이밍벨트, 캠샤프트포지션센서 및 점화코일에 대한 고장사례에 관련된 연구이다. 첫 번째 사례는, 엔진의 프론트 케이스 브래킷장착을 할 때 12mm 볼트를 조이면서 과대한 토크로 인해, 볼트가 체결부에서 분리되어 크랭크축의 스프로킷에 끼여 타이밍벨트와 스프로킷의 이사이에 벨트 간섭에 의해 벨트가 끊어진 것을 확인하였다. 두 번째 사례는, 실린더 헤드부에 설치되어 있는 캠샤프트 포지션 센서와 캠축 감지부의 간극이 너무 작아 센서의 펄스신호불량에 의한 컴퓨터의 인식불량으로 인해 엔진의 부조화현상이 발생된 것을 확인하였다. 세 번째 사례는, 2번 점화코일의 내부불량으로 인해 점화를 할 때 점화코일에서 불꽃이 누설되어 엔진의 부조화 현상이 발생된 것을 확인하였다. 따라서, 차량관리자는 이러한 현상이 발생되지 않도록 철저한 차량점검을 해야한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.427-435
• /
• 2017

환경문제로 국내 시내버스의 대부분은 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하며, 연료 저장용기는 내압을 받는 압력용기를 사용하고 있다. 내압을 받는 압력용기는 여러 가지의 형태와 목적을 지니고 있다. 연료가 가연성이고 고압으로 인한 폭발성을 지니고 있으므로 압력용기의 파손사고는 많은 재산피해와 인명피해를 일으킨다. 이에 대한 안전한 설계가 반드시 필요하므로 유한요소해석을 이용하여 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서 유한요소 해석 소프트웨어인 ANSYS를 이용한 응력해석을 탄성이론의 구형 돔 형상 응력이론식과 실린더 형상 응력이론식을 비교하여 해석의 타당성을 입증 하기위해 돔의 형상이 완전 구형인 모델을 설계하여 관찰하였고 실제 사용중인 ASME 규격이론을 바탕으로 압축천연가스(CNG)로 설계된 모델에 대해서도 응력분포를 분석하였다. 유한요소 해석 소프트 웨어를 사용하여 돔 형상이 완전이 구형인 모델을 해석 하였을 때 이론과 잘 일치 하였고 ASME 규격이론을 바탕으로 설계한 모델에서는 너클부분에 응력집중 현상이 발생하였다.