• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.397-400
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• 2008

기존의 자연점화특성을 지니는 추진제는 성능이 높은 대신 독성이 있으며 다루기 어렵고, 환경에 유해한 단점을 지닌다. 이에 따른 대안으로 과산화수소의 촉매분해 후에 발생되는 고온의 산소와 수증기를 이용한 자연점화 방식이 있다. 이 논문에서는 자연점화 방식의 과산화수소/케로신 추력기를 설계하기 위한 기초연구를 수행하기 위해 자연점화특성을 연구하였다. 추력기의 형상변수로 노즐 목의 면적을 달리하여 연소챔버와의 단면적 비인 수축비를 달리하였으며, flame holder의 유 무, 과산화수소와 케로신의 가압압력에 따른 점화특성 및 연소안정성을 관찰하였다. 그 결과, 대부분의 경우에 자연점화를 관찰할 수 있었으나, 가압압력의 조건에 따라 연소 안정성에는 큰 변화가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.93-98
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• 2012

유도탄의 저온 사출 시스템 구현에 있어서 요구된 이탈모타 개발 중 나타난 복기 추진제의 연소불안정, 특히 chuffing 현상을 해결하기 위해 시도되었던 여러 가지 기술적 접근방법과 이들의 시험 결과를 수록하였다. 본 이탈모타에서는 일반적으로 점화 에너지와 관련이 깊은 것으로 알려진 chuffing 현상이 점화 에너지의 공급량이나 공급 방법 등에 의해는 억제 효과가 나타나지 않았고, 특성길이($L^*$)의 증가 및 추진제에 감쇄 물질인 ZrC를 2% 첨가함으로써 억제되었다. 이로써 복기 추진제의 연소불안정을 해결할 수 있는 새로운 경험을 얻게 되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권7호
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• pp.735-744
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• 2003

The field observations on a seasonal characteristic of organic matter and its origin in the surface sediment were carried out at 35 stations in Deukryang bay, southern coast of Korean Peninsula from May 1995 to February 1996. The analytical parameters were mud temperature, ignition loss(IL), chemical oxygen demand(COD), pheopigment, sulfide and water content. The origin and seasonal dynamics of organic matter in Deukryang Bay were analyzed by COD/IL, COD/sulfide ratio and principal component analysis(PCA). As a results of the mud temperature fluctuated between 2.1$^{\circ}C$ with the lowest mean 4.6$^{\circ}C$ in winter and 27.6$^{\circ}C$ with the highest mean 25.5$^{\circ}C$ in summer. The range of ignition loss(IL) was from 3.1% in autumn to 21.5% in winter. Chemical oxygen demand(COD) showed the highest mean value of 8.45 mg/g dry in spring within the range of 2.90∼18.21 mg/g dry, while it showed the lowest value of 4.33 mg/g dry in autumn within the range of 0.67∼10.37 mg/g dry. Pheopigments showed the highest mean value of 9.04 $\mu\textrm{g}$/g dry in autumn within the range of 1.36∼20.44 $\mu\textrm{g}$/g dry, while it did the lowest mean value of 2.20 $\mu\textrm{g}$/g dry in summer within the range of 0.33∼11.36 $\mu\textrm{g}$/g dry. The range of total sulfide (H$_2$S) was from no detect(ND) to 3.30 mg/g dry in spring. And water content showed the annual mean value of 43.6% within the range of 23.6∼54.9%. The source of organic matter by COD/IL and COD/sulfide ratio in Deukryang Bay had been producted by primary producer in sea water areas except the areas effected by small stream, domestic and animal wastes. And the analytical results of PCA was able to be divided into three different regions. The former was characterized by the shallow depth and authigenic organic matter from phytoplankton in northwest area and northeastern inner bay, the secondary was done by deeper depth and allochthonous one from lands in southeast area and eastern entrance of bay, and the latter was done by authigenic one from the farm of seaweeds such as, sea cabbage, sea mustard etc in western entrance of bay. But a study on the relationship between sulfide and COD concentration in the northeastern inner bay which was characterized by the water stagnation will to take much more studying including major constituents of organic matter in the future.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.333-338
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• 2016

시화호 표층퇴적물 중 지구화학적 특성과 미량금속의 오염도 평가를 위해 입도, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD) 및 미량금속(As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Ni, Mn, Hg, Fe, Li)을 분석 하였다. 시화호 표층퇴적물의 평균입도는 2.94~6.35Ø의 범위로 분포하였으며, 퇴적상은 전반적으로 sandy silt(sZ)를 나타내었고, 이러한 표층퇴적물의 성상은 유기물 및 미량금속의 농도와 상관관계를 나타내었다 (p<0.05). 특히, 표층퇴적물 중 As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Fe, Hg은 평균입도와 상관성을 보일 뿐만 아니라, IL(Ignition Loss)과도 높은 상관성을 보여 이들 원소의 농도가 입도와 유기물의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이에 시화호의 표층퇴적물 관리에 있어서 미량금속의 유입 뿐 만 아니라 유기물의 유입을 병행하여 조사되어야 할 것으로 판단되었다. 오염도 평가에 있어서 표층퇴적물 중 미량금속 함량의 농축계수와 농집지수는 대부분 약간 오염된 상태를 나타낸 가운데, As의 경우 농축계수와 농집지수 가 오염된 상태를 보였다. 이는 특정 중금속에 의한 농축이 여전히 해결되지 않은 것으로 나타나, 이를 해결할 수 있는 방안마련이 시급할 것으로 사료되었다. 아울러 비교적 공단지역 및 배수갑문에 근접한 지역은 오염도가 높은 반면, 시화호 중앙부분은 오염도가 낮은 경향을 보여, 지역적 편차를 고려한 지속적인 모니터링시 이 필요할 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.80-88
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• 2023

저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE)은 분진폭발 관련 특성치에 대한 기준이 제시되고 있지 않아 제조 및 취급설비의 안전한 설계가 어렵다. 이 연구에서는 LDPE 제조공정 중 Bag Filter에서 채취한 분진(LDPE 1)과 Silo 등의 설비 외부에 누설된 퇴적 분진(LDPE 2)에서 채취한 2개 시료에 대하여 분진폭발 시험을 수행하였고 그 중 LDPE 2 분진에 대하여 요약하였다. 입도분석 결과, 체적기준 평균입경은 95.04 ㎛, 수밀도는 0~1 ㎛로 나타났다. 최대폭발압력(P_max)은 6.6 bar, 최대폭발압력상승속도는 1500 g/m³에서 366 [bar/s]로 분진폭발지수(K_st)는 99.4 bar·m/s로 ST-1 등급임을 확인하였다. 또한, 최소점화에너지는 10 mJ이며 최소점화온도는 450 ℃로 나타났다. 현재, 제조 및 취급 설계는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 특성값을 기초로 한다. 그러나, 시험 결과 LDPE 2 분진이 HDPE(입자지름 61.6 ㎛)보다 위험성이 높은 것으로 나타나 LDPE 제조공정에서 HDPE 설계기준을 적용할 때는 주의가 필요하다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권3호
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• pp.273-289
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• 2014

Accuracy of a reconstruction technique assuming a constant characteristic exhaust velocity ($c^*$) efficiency for reducing hybrid rocket firing test data was examined experimentally. To avoid the difficulty arising from a number of complex chemical equilibrium calculations, a simple approximate expression of theoretical $c^*$ as a function of the oxidizer to fuel ratio (${\xi}$) and the chamber pressure was developed. A series of static firing tests with the same test conditions except burning duration revealed that the error in the calculated fuel consumption decreases with increasing firing duration, showing that the error mainly comes from the ignition and shutdown transients. The present reconstruction technique obtains ${\xi}$ by solving an equation between theoretical and experimental $c^*$ values. A difficulty arises when multiple solutions of ${\xi}$ exists. In the PMMA-LOX combination, a ${\xi}$ range of 0.6 to 1.0 corresponds to this case. The definition of $c^*$ efficiency necessary to be used in this reconstruction technique is different from a $c^*$ efficiency obtained by a general method. Because the $c^*$ efficiency obtained by average chamber pressure and ${\xi}$ includes the $c^*$ loss due to the ${\xi}$ shift, it can be below unity even when the combustion gas keeps complete mixing and chemical equilibrium during the entire period of a firing. Therefore, the $c^*$ efficiency obtained in the present reconstruction technique is superior to the $c^*$ efficiency obtained by the general method to evaluate the degree of completion of the mixing and chemical reaction in the combustion chamber.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.14-21
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• 2008

Synthetic gas is defined as reformed gas from hydrocarbon-based fuel and the major chemical species of the synthetic gas are $H_2$, CO and $N_2$. Among them, hydrogen from synthetic gas is very useful species in chemical process such as combustion. It is a main reason that many studies have been performed to develop an effective reforming device. Furthermore, other technologies have been studied for synthetic gas application, such as the ESGI(Exhaust Synthetic Gas Injection) technology. ESGI injects and burns synthetic gas in the exhaust pipe so that heat from hydrogen combustion helps fast warmup of the close-coupled catalyst and reduction of harmful emissions. However, it is very hard to understand combustion characteristic of hydrogen under low oxygen environment and complicated variation in chemical species in exhaust gas. This study focuses on the characteristics of hydrogen combustion under ESGI operating conditions using a CVC(Constant Volume Chamber). Measurements of pressure variation and flame speed have been performed for various oxygen and hydrogen concentrations. Results have been analyzed to understand ignition and combustion characteristics of hydrogen under lower oxygen conditions. The CVC experiments showed that under lower oxygen concentration, amount of active chemicals in the combustion chamber was a crucial factor to influence hydrogen combustion as well as hydrogen/oxygen ratio. It is also found that increase in volume fraction of oxygen is effective for the fast and stable burning of hydrogen by virtue of increase in flame speed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.237-242
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• 2009

화석연료의 고갈과 원유가격 폭등으로 인해 이를 대체할 수 있는 다양한 연료의 개발이 이루어지고 있다. 동물성 지방이나 식물성 기름의 주성분인 트리글리세라이드를 메탄올과 반응시켜 생산된 바이오디젤은 기존의 석유디젤을 대체할 수 있는 친환경적인 연료로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 유통중인 경유에 6종류의 원료별 바이오디젤을 일정 비율로 혼합한 뒤, 다양한 연료특성을 분석하였다. 바이오디젤의 농도가 높아질수록 밀도, 동점도, 인화점이 상승하였고, 저온특성은 악화되는 것을 확인하였다. 또한 경유의 중요한 연료특성인 세탄가를 IQT를 이용해 측정한 결과, 바이오디젤의 혼합비율이 높아질수록, 유도세탄가가 높게 측정되었으며, 특히 팜유로부터 생산된 바이오디젤의 경우, 71.26의 높은 유도세탄가가 측정되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.23-28
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• 2011

제트연료변경에 따른 엔진 운용 특성 변화를 살펴보기 위해 JP-8 연료와 JP-S 연료를 사용하여 소형터 보제트엔진의 지상시험 및 고도시험을 수행하였다. 비중이 18% 높은 JP-S 연료에 대한 연료조절시스템 특성은 동일 연료공급명령에 대한 실 연료공급량이 JP-8 연료보다 8% 많이 공급되었다. 시동특성은 연료조절시스템의 명령 대비 공급량의 차이로 인한 점화시점 및 엔진 회전수 가속율 등의 변화를 제외하고는 유사한 특성을 보였다. 정상상태 성능 특성은 순 추력의 일부 구간을 제외하고는 순 추력과 공기유량, 배기가스온도 등 대부분의 엔진 성능 변수가 1% 이내로 유사하였으나 연료소모량만은 연료의 발열량 차이로 인해 최대 5 %이상 차이가 발생하였다. 이를 동일 추력 대비 비 연료소모율로 비교할 때 지상시험에서는 약 1.1~2.6 %, 고공환경시험에서는 5 % 이상 차이가 발생하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2014

Liquefied petroleum gas (LPG) is regarded as an alternative fuel for spark ignition engine due to similar or even higher octane number. In addition, LPG has better fuel characteristics including high vaporization characteristic and low carbon/hydrogen ratio leading to a reduction in carbon dioxide emission. Recently, development of LPG direct injection system started to improve performance of vehicles fuelled with LPG. However, spray characteristics of LPG were not well understood, which is should be known to develop injector for LPG direct injection engines. In this study, effects of operation condition including ambient pressure, temperature, and injection pressure on spray properties of n-butane were evaluated and compared to gasoline in a multi-hole injector. As general characteristics of both fuels, spray penetration becomes smaller with an increase of ambient pressure as well as a reduction in the injection pressure. However, it is found that evaporation of n-butane was faster compared to gasoline under all experimental condition. As a result, spray penetration of n-butane was shorter than that of gasoline. This result was due to higher vapor pressure and lower boiling point of n-butane. On the other hand, spray angle of both fuels do not vary much except under high ambient temperature conditions. Furthermore, spray shape of n-butane spray becomes completely different from that of gasoline at high ambient temperature conditions due to flash boiling of n-butane.