• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.675-680
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• 2010

본 연구에서는 저농도로 유입되어 정상적인 운영이 되지 않고, 질소제거가 어려운 소규모 하수처리시설의 문제점을 해결하기 위하여 5Stage로 구성된 하수고도처리 공정의 저농도 유입성상에서 최적의 단계유입비와 내부순환비를 결정하기 위해 Lab-Scale 모형실험장치를 제작하여 실험하였다. 저농도의 유입조건에서 효율적인 고도처리를 위해 내부순환과 단계유입이 공정성능에 미치는 영향을 평가한 결과는 다음과 같다. 첫째, 분석항목별 처리효율은 BOD 90.0%, COD 87.8%, T-N 71.0%, T-P 75.3%로 나타났으며, T-N은 단계유입에 따라 처리효율의 변동이 있는 것으로 나타났다. 둘째, 혐기조로 유입되는 단계유입비 70, 60, 50%에서는 각각 73, 80, 78%로 나타나 최적의 단계 유입비 범위로 판단되었다. 셋째, 질소제거를 위해 내부순환을 할 경우 내부순환을 하지않는 경우보다 질소 제거효율이 증가됨을 알 수 있었고, 내부순환비가 150%이상에서는 더 이상 처리효율에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이는 다량의 순환으로 인해 무산소조에 DO의 유입으로 인한 것으로 판단된다. 따라서 내부순환비는 50~150%가 적정한 것으로 판단되었다.

• 한국연소학회지
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• 제18권4호
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• pp.12-20
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• 2013

The ignition delay time is an important factor to understand the combustion characteristics of internal combustion engine. In this study, ignition delay times of cool and thermal flame were observed separately in homogeneous charge compression ignition(HCCI) engine. This study presents numerical investigation of ignition delay time of n-heptane and alcohol(ethanol and n-butanol) binary fuel. The $O_2$ concentration in the mixture was set 9-10% to simulate high exhaust gas recirculation(EGR) rate condition. The numerical study on the ignition delay time was performed using CHEMKIN codes with various blending ratios and EGR rates. The results revealed that the ignition delay time increased with increasing the alcohol fraction in the mixture due to a decrease of oxidation of n-heptane at the low temperature. From the numerical analysis, ethanol needed more radical and higher temperature than n-butanol for oxidation. In addition, thermal ignition delay time is sharply increasing with decreasing $O_2$ fraction, but cool flame ignition delay time changes negligibly for both binary fuels. Also, in high temperature regime, the ignition delay time showed similar tendency with both blends regardless of blending ratio and EGR rate.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권4호
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• pp.493-501
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• 2013

Taking into account the increasingly stringent legislation on emissions from marine engines, this work aims to analyze several internal engine modifications to reduce $NO_x$ (nitrogen oxides) and other pollutants. To this end, a numerical model was employed to simulate the operation cycle and characterize the exhaust gas composition. After a preliminary validation process was carried out using experimental data from a four-stroke, medium-speed marine engine, the numerical model was employed to study the influence of several internal modifications, such as water addition from 0 to 100% water to fuel ratios, exhaust gas recirculation from 0 to 100% EGR rates, modification of the overlap timing from 60 to $120^{\circ}$, modification of the intake valve closing from 510 to $570^{\circ}$, and modification of the cooling water temperature from 70 to $90^{\circ}C$. $NO_x$ was reduced by nearly 100%. As expected, it was found that, by lowering the combustion temperature, there is a notable reduction in $NO_x$, but an increase in CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbons) and consumption.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1935-1944
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• 2000

본 연구에서는 하부가 활성탄 유동상이고 상부가 플라스틱 충전상인 혐기성 혼성 반응조에서 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점이 폐수처리 효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 순환수 인출지점이 유동상 위(R1 반응조) 또는 충전상 위(R2 반응조)에 위치하는 2개의 반응조에 인공폐수를 주입하여 실험을 수행하였다. 연구 결과, $6.2kg\; COD/m^3-day$의 유기물부하(OLR)까지는 R2 반응조의 COD 제거효율이 85.0-95.2%로, R1 반응조보다 좋았으나 그 차이는 크지 않았으며, 그 이상의 OLR에서는 두 반웅조의 COD 제거효율이 크게 악화되었는데 R2 반응조보다 R1 반응조에서 그 경향이 더 심하였다. R2 반응조가 R1 반응조 보다 대략 2배의 넓은 OLR 영역에서 안정적으로 운전되었는데 R2 반응조의 최대 메탄생성량은 $13.3kg\;COD/m^3-day$의 OLR에서$5.5kg\;COD/m^3-day$이었다. 또한 R1 반응조에서는 $6.2kg \;COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서, 그리고 R2 반응조에서는 $7.1kg\; COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서 처리수의 유기산 농도가 크게 증가하는 경향을 나타내었으며, 그 경향은 R1 반응조에서 더 현저하였다. 결론적으로 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점에 따라 반응조가 처리가능한 유기물 부하 범위가 달라졌는데, 유기물 부하가 높을수록 내부순환수의 인출지점을 반응조 부피 전체를 이용할 수 있도록 충전상의 상부에 위치시키는 것이 더 바람직한 것으로 판단되었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.325-333
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• 2001

The present study investigates convective heat/mass transfer and flow characteristics inside the cooling passage of the gas-turbine blades. It is important to increase not only the heat transfer rates but also the uniformity of heat transfer in the cooling passage. The square duct has compound-angled ribs with $60^{\circ},\;70^{\circ}$ and $90^{\circ}$ attack angles, which are installed on the test plate surfaces. a naphthalene sublimation technique is employed to determine the detailed local heat transfer coefficients using the heat and mass transfer analogy. The ribs disturb the main flow resulting in the recirculation and secondary flows near the ribbed wall and the vertices near the side-wall. The local heat transfer and the secondary flow in the duct are changed largely according to the rib orientation. Therefore, geometry and arrangement of the ribs are important fur the advantageous cooling performance. The angled ribs increase the heat transfer discrepancy between the wall and center regions because of the interaction of the secondary flows. The average heat/mass transfer coefficient and pressure drop of the ribs with the $60^{\circ}$ $-90^{\circ}$ compound-angle are higher than those with the $60^{\circ}$ attack angle. Also, the thermal efficiency of the compound-angled rib is higher than that with the $60^{\circ}$ attack angle. The uniformity of heat/mass transfer coefficient on the cross ribs may is higher than that on the parallel ribs array.