Park, Byung-Sung;Kim, Ho-Young;Kim, Yongchan;Chung, Jin-Taek
Journal of Mechanical Science and Technology
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v.18
no.7
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pp.1187-1195
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2004
The objective of this study is to investigate the effects of fuel temperature on the spray characteristics of a dual-orifice type swirl injector used in a gas turbine. The major parameters affecting spray characteristics are fuel temperature and injection pressure entering into the injector. In this study, the spray characteristics of a dual-orifice type swirl injector are investigated by varying fuel temperature from - 30$^{\circ}C$ to 120$^{\circ}C$ and injection pressure from 0.29 to 0.69 ㎫. Two kinds of fuel having different surface tension and viscosity are chosen as atomizing fluids. As a result, injection instability occurs in the low fuel temperature range due to icing phenomenon and fuel property change with a decrease of fuel temperature. As the injection pressure increases, the range of kinematic viscosity for stable atomization becomes wider. The properties controlling the SMD of spray is substantially different according to the fuel temperature range.
The focus of this paper is to develop a mathematical model for investigating the dynamic performance of a polymer electrolyte membrane fuel cell. The model in this work is based on physical laws having clear significance in replicating the fuel cell system and can easily be used to set up different operational strategies. Simulation results display the transient behavior of the voltage within each single cell, and also within a number of such single cells combined into a fuel cell stack system. A linear as well as a nonlinear analysis of the polymer electrolyte membrane fuel cell system(PEMFC) has been discussed in order to present a complete and comprehensive view of this kind of modeling. Also, a comparison of the two kinds of analysis has been performed. Finally, the various characteristics of the fuel cell system are plotted in order to help us understand its dynamic behavior. Results indicate that there is a considerable amount of error in the modeling process if we use a linear model of the fuel cell. Thus, the nonlinearities present in the fuel cell system should be taken into account in order to obtain a better understanding of the dynamic behavior of the fuel cell system.
In this paper, the effect of oxygen component in fuel on the exhaust emissions has been investigated for a direct injection diesel engine. It was tested to estimate change of engine performance and exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenated blended fuel which has seven kinds of mixed ratio. And, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of NOx emission have been investigated. Ethylene glycol mono-n-butyl ether(EGBE) contains oxygen component 27% in itself, and it is a kind of effective oxygenated fuel of mono-ether group that the smoke emission of EGBE blended fuel is reduced remarkably compared with commercial diesel fuel, that is, it can supply oxygen component sufficiently at higher loads and speeds in a diesel engine. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with oxygenated fuel and cooled EGR method.
In this study, fretting wear tests of nuclear fuel rods have been performed by using two kinds of spacer grid springs with a concave and a convex shape in room temperature dry and distilled water conditions. The objectives were to examine the variation of the wear mechanism with increasing fretting cycles and to evaluate the difference of the wear debris detachment behavior at each test environment. From the test results, the wear volume of each spring condition increased with increasing fretting cycles regardless of the test environments. However, the wear rate did not show a regular tendency and apparently changed with increasing fretting cycles. This is because the formation of the wear particle layer and/or the variation of the contact condition between the fuel rod and spring surfaces could affect a critical plastic deformation for detaching the wear debris. Based on the test results, the relationship between the wear behavior of each spring shape and test environment condition, and the variation of the surface characteristics are discussed in detail.
Diesel engines have the advantages of good fuel efficiency and low emissions. Therefore, car makers have been developed various kinds of diesel engine management system to clean up emissions while improving fuel efficiency. One of them is the common rail system. In the common rail system, diesel fuel is injected into the combustion chamber at ultra high pressures up to 1,800 bar to ensure more complete combustion for cleaner exhaust gas, and highly precise multiple injection reduces NOx emission, combustion noise and vibration. Generally speaking, common rail system consists of booster pump, high pressure pump, common rail, injectors, control valves, and sensors. The high pressure pump receives low pressure fuel from the booster pump and supply high pressure fuel to injectors through the high pressure common injection rail. Therefore, high pressure pump has an important role in common rail system. In this paper, we have investigated the performance of high pressure pump of common rail system.
Kim, Yong-Min;Bae, Joong-Myeon;Bae, Gyu-Jong;Kim, Jung-Hyun;Lee, Chang-Bo
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2008.05a
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pp.5-8
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2008
SOFC (Solid oxide fuel cell) has an advantage in the term of fuel flexibility, comparing with other kinds of fuel cells. In SOFC and fuel reformer cooperation system, the reformate gas with the various $H_2$/CO ratios is delivered into the anode of SOFC. In this situation, electrochemical oxidation reactions of the reformate gas in the anode are complex and competitive. In this paper, the effects of the composition of $H_2$ and CO on the overall electrochemical oxidation at Ni-YSZ anode are studied by testing the open circuit voltage (OCV) and current-voltage characteristics of single cells.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2000.06a
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pp.639-646
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2000
Estimation for the vibration behavior of a nuclear fuel rod with its supporting structure called spacer grid has been made by the both of experimental and analytical methods in order to compare the supporting performance of two kinds of the spacer grids which have been newly developed. For the analytical method the fuel rod was modeled as a beam continuously supported by the springs of the spacer grid, and ABAQUS computer code was utilized. After a modal testing was performed for the fuel rod supported by five spacer grids, two results has been compared to justify and compensate the both methods. It has been found that the spring design of the spacer grid could give significant effect to natural frequency and vibration amplitude of the fuel rod.
Nuclear fuel assemblies for pressurized water reactors(PWR) are loaded in the reactor core throughout the residence time of three to five years. A spacer grid assembly, which is an interconnected array of slotted grid straps and is welded at the intersections to form an egg crate structure, is one of the main structural components of the nuclear fuel assembly. The spacer grid assembly is structurally required to have enough buckling strength under various kinds of lateral loads acting on the nuclear fuel assembly so as to keep the nuclear fuel assembly straight. To meet this requirement, it is necessary to weld the welding parts carefully and precisely. In this study, laser welding qualities of the spacer grid assembly welded by several welding companies, such as weld strength, weld penetration depth, and weld bead size, are examined and compared.
Recently by the development of the electronic engineering technology various mobile devices are developed. But their operation time need to be extended although capacity of the batteries are limited. We focused our attention to the portable SOFC system. Because SOFC has the high efficiency and a lot of strongness in comparison with other kinds of fuel cells. In addition they can be built as a self/non-reformable system and single/dual chamber system. So We evaluated some types of SOFC theoretically, and compared the results from the fuel and performance efficiency point of view.
In this paper, the effect of oxygen component in fuel on the exhaust emissions has been investigated for an indirect injection diesel engine. It was tested to estimate change of engine performance and exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenated blended fuel which has four kinds of mixed ratio. And, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of NOx emission have been investigated. Ethylene glycol mono-n-butyl ether(EGBE) contains oxygen component 27% in itself, and it is a kind of effective oxygenated fuel of mono-ether group that the smoke emission of EGBE is reduced remarkably compared with commercial diesel fuel, that is, it can supply oxygen component sufficiently at higher loads and speeds in diesel engine. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with oxygenated fuel(10vol-%) and cooled EGR method(10%).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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