• 동력기계공학회지
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• 제19권3호
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• pp.16-21
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• 2015

Nitrous oxide($N_2O$) concentration in the atmosphere has been constantly increased by the human activities with industrial growth after the industrial revolution. One of factors to increase $N_2O$ concentration in the atmosphere is the $N_2O$ emission caused by the combustion of marine fuel. Especially, a sulfur component included in marine fuel oils is known as increasing the $N_2O$ formation in diesel combustion. Form this point of view, $N_2O$ emission from a ship is not negligible. On the other hand, Exhaust gas recirculation(EGR) that have thermal, chemical and dilution effect is effective method for reducing the NOx emission. In this study, an author investigated $N_2O$ reduction by using EGR on a direct injection diesel engine. The test engine was a 4-stroke diesel engine with maximum output of 12 kW at 2600rpm, and operating condition of the engine was a fixed load of 75%. The experimental oil was a blend-fuel that were adjusted with sulfur ratio of 3.5%, and EGR ratio of 0%, 10%, 20% and 30%. In conclusion, diesel fuel that contained 3.5% sulfur component increased $SO_2$ emission in exhaust gas, and increment of EGR ratio reduced NO emission. Moreover, $N_2O$ emission was decreased as over 50% at EGR ratio of 10% and reduced 100% at EGR ratio of 30% compared with $N_2O$ emission of 0% EGR ratio.

• 한국환경보건학회지
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• 제41권3호
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• pp.171-181
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• 2015

Objectives: This study aimed to survey the characteristics of air quality and meteorological conditions in a greenway park. Methods: We measured meteorological and health related factors, including noise, particulate matter ($PM_{10}$) and selected gaseous air pollutants at three locations in a greenway park and on a general roadside as comparison. The measurements were repeated four times from April to October 2014. Results: The average air temperature in the greenway park was $20.7^{\circ}C$ which was $1-2^{\circ}C$ lower than on the general roadside. The average $PM_{10}$ concentration in the greenway park was $85.0{\mu}g/m^3$, a level 2-3 times lower than that at the roadside. The noise level at the greenway site was 4.4 dB(A)- 23.0 dB(A) lower than at the roadside. The average CO, $CO_2$, $SO_2$ and NOx concentrations in the greenway park were lower than at the roadside. The average phytoncide and anions concentrations in the greenway park were higher than at the roadside. Conclusions: The urban forest of the greenway park may have some impact on air quality and meteorological conditions.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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• pp.34-39
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• 2006

1. 철도, 도로, 항공, 해운 등 교통수단별 현황을 조사한 결과, 현재까지의 교통정책이 도로교통 우선 위주였기 때문에 철도는 뛰어난 환경성 및 경제성을 가지고 있음에도 불구하고 수송분담율이 비교적 저조한 편이었다. 그러나, 향후 정부의 사회기반시설 구축에 있어서 국가 기간 철도망 확대와 대도시 지하철 및 경량전철 건설을 통한 도심철도망과 간선철도망의 연결 등을 통하여 철도의 이용이 훨씬 용이해질 것으로 보이며 이에 따라 철도의 이용률도 크게 상승할 것으로 예상된다. 2. 교통수단별 일반현황은 다음과 같다. 1) 철도교통은 여객수송량이 다소 증가하고 있는 추세였는데, 2004년 KTX의 개통으로 인하여 여객수송량이 급증하였으나, 화물수송은 약간 감소하는 추세이다. 2) 도로교통은 공로의 경우 이용량이 크게 감소하고 있으나, 자가용의 경우에는 승용차의 급증에 의하여 도로의 분담률이 증가하고 있다. 그러나, 도로망의 확충이 자동차의 증가량을 따르지 못하는 것과 자동차가 도시에 밀집됨에 따른 교통체증에 따라 자가용 차량의 1일 평균 주행거리가 짧아지는 등 수송량이 크게 증가하지는 않고 있다. 3. 각 교통수단별 환경경제성을 조사한 결과는 다음과 같았다. 1) 단위수송량당 에너지 소비율은 여객의 경우 철도가 75.97kcal/인 km에 불과한 반면에 버스는 415.43, 택시는 1,192.24kcal/인 km에 달하여 각각 철도의 5.5배 및 15.7배나 많은 에너지를 소비하는 것으로 나타났다. 화물의 경우에도 철도는 105.98kcal/톤 km에 불과한 반면에 도로는 1,674.21kcal/톤 km에 달하여 철도의 무려 15.8배의 에너지를 사용하는 것으로 나타나, 철도가 에너지 효율성 면에서 도로 교통수단보다 월등히 앞서는 친환경적이면서 경제적인 교통수단임을 알 수 있다. 2) 도로와 철도의 단위수송량 당 CO의 배출량은 도로가 1,531.2kg/백만인 km로 철도의 167.4kg/백만인 km에 비하여 9배나 되었다. 그러나, 탄화수소의 경우는 도로가 216.5kg/백만인 km으로 철도의 68.0kg/백만인 km의 3배를 넘는다. 미세먼지의 경우는 도로가 철도보다 약간 더 많은 수준이었으나, NOx와 $SO_2$는 오히려 철도가 오히려 약간 더 높게 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권1호
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• pp.85-97
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• 2016

A comparison of ozone simulations in the seoul metropolitan region (SMR) using the community multiscale air quality (CMAQ) model with SAPRC99 and CB05 chemical mechanisms (i.e. EXP-SP99 and EXP-CB05) has been conducted during four seasons of 2012. The model results showed that the differences in average ozone concentrations between the EXP-SP99 and EXP-CB05 were found to be large in summer, but very small in the other seasons. This can be attributed that the SAPRC99 tends to produce more ozone than the CB05 in urban area like the SMR with low VOC/NOx ratio under high ozone conditions. Through quantitative comparison between two mechanisms for the summer, it was found that the average ozone concentrations from the EXP-SP99 were about 3 ppb higher than those from the EXP-CB05 and agreed well with the observations. Horizontal differences in ozone concentrations between SAPRC99 and CB05 showed that significant differences were found in southern part of the SMR and over the sea near the coast in summer.

• 한국가스학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-14
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• 2011

대형 디젤엔진은 주행거리가 길고 배기량이 크기 때문에 차량의 대수는 상대적으로 적지만 대기환경에 미치는 영향은 크다. 시내를 주행하는 시내버스의 경우 한일 월드컵을 계기로 CNG 버스로 전환되었다. 그러나 대형트럭과 장거리 시외버스의 경우 주행거리가 길고 CNG 충전소가 대도시의 시내버스 차고지 위주로 설치되어 있어 이용이 불가능하였다. 단열용기의 적용으로 천연가스를 압축상태가 아닌 액체 상태로 보관이 가능해져 주행거리가 긴 대형트럭이나 장거리 시외버스로의 적용이 가능해졌으며, 혼소엔진의 경우 LNG 충전이 어려운 지역에서는 디젤로 운행이 가능하다. 이와 같은 장점으로 인하여 석유 의존도를 크게 낮출 수 있어 에너지원의 다변화가 가능하며, 디젤차의 고질적인 단점으로 여겨왔던 매연 및 질소산화물뿐만 아니라 저탄소 연료를 사용함으로서 대표적인 온실가스중의 하나인 이산화탄소도 10%이상 저감할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.21-27
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• 2014

MILD 연소는 고온의 배기가스를 연소로 내에 재유입 되는 양에 따라 질소산화물 저감 특성에 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 MILD 연소로에서 고온의 배기가스를 연소로 내에 재순환하기 위해 코안다 노즐을 사용하였는데. 코안다 노즐의 중심에 중심 축소관을 설치한 경우와 설치하지 않은 경우에 고압공기 유량, 배기가스 유입량 특성을 수치해석을 통해 살펴봄으로써 최적의 코안다 노즐 형상을 도출하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 본 연구의 전산 해석의 결과는 혼합가스 출구의 압력이 대기압일 때는 중심축소관이 없을 때가 배기가스 유입량이 약 18% 크게 나타나고 혼합가스 출구 압력이 증가하면 중심축소관이 있을 때가 유입량이 더 큼일 알 수 있었다. 이에 대한 분석은 노즐 목에서의 압력, 유입가스 입구와 혼합가스 출구 압력 그리고 유동 단면적으로 구성한 유입 구동력으로 해석 가능하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권1호
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• pp.37-47
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• 2002

Recently gasoline direct injection method has been applied to gasoline engine to reduce fuel consumption rate by controlling fuel air mixture on lean condition by means of stratified charging, and to reduce simultaneously. Pollutant emissions especially NOx and CO by lowering the combustion temperature. But difficulty of controling local fuel air ratio at ignition area in flammability limit unavoidably appeared, because it is merely controlled by injection timing with spatial and temporal distribution of fuel mixture. In this study, the authors devised a uniquely shaped combustion chamber so called three-chamber GDI engine, intended to keep the more reliable fuel air ratio at ignition area. The combustion chamber is divided into three regions. The first region is in the rich combustion division, where the fuel is injected from the fuel injection valve and ignited by the spark plug. The second region is in the lean combustion division, where the combustion gas from the rich combustion division flows out and burns on lean condition. And the last region is in the main combustion division ie in the cylinder, where the gas from the above two combustion divisions mixed together and completes the combustion during expansion stroke. They found that the stable range of operation of three-chamber GDI engine on low-load condition exists in the lean area of average equivalence ratio. And they also found that the reformed engine reveals less specific fuel consumption and less pollutant emissions compared with conventional carburettor type gasoline engine.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1050-1056
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• 2010

디젤기관은 공기만을 흡입 압축한 후에 연료를 분사하여 연소하기 때문에 높은 압축비가 가능하다. 높은 압축비에 의한 고효율의 장점과 연료의 직접분사에 의한 매연미립자의 배출 및 질소산화물의 배출이 많은 단점을 갖고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구들이 진행되었으며 수소를 흡기중에 공급하는 기술도 연구되고 있다. 본 논문에서는 미량의 수소를 연소실에 공급하여 엔진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 토크와 엔진속도를 100%, 75%, 50%, 25%, 0%와 700rpm, 1000rpm, 1500rpm, 2000rpm로 구분하여 실험하였다. 실험결과 질소산화물이 약간 증가하였지만 연료소비율, 스모크와 일산화탄소 배출은 감소하였다. 수소의 첨가는 저부하 영역에서는 효과가 거의 없었지만 고부하 영역에서 큰 효과가 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권7호
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• pp.89-97
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• 2020

Container vessels continue to grow in size, led by global shipowner. Large ships can be loaded more cargo at a time, reducing the cost of transportation per teu. this eventually leads to economies of sale, in which the production cost per unit decreases with increasing output. in accordance with the 70th Convention of the Marine Environment Protection Committee of the International Maritime Organization, as of January 1, 2020, MARPOL Annex VI Regulation 14.1.3 will be effective. All vessels must be meet these criteria to reduce Sox emissions and reduce NOx emissions by reducing the content of manned sulfur oxides from 3.5% to less than 0.5%, otherwise IACS Member States Entry to the port is denied. in order to do that need to LNG storage tank. in this study characteristic of the material after line heating (600℃,700℃,800℃,900℃) of 9% Ni steel used in the manufacture of LNG fuel tank of ship were verified using by mechanical test. In the heating method by line heating. The initial properties of steel are changed by variables such as temperature, time, speed. The experimental data of line heating presented in this paper confirmed that the initial change of 9% Ni steel could be minimized.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권4호
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• pp.384-391
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• 2007

Hydrogen-blending effects in flame structure and NO emission behavior are numerically studied with detailed chemistry in methane-air counterflow diffusion flames. The composition of fuel is systematically changed from pure methane to the blending fuel of methane-hydrogen through $H_2$ molar addition up to 30%. Flame structure, which can be described representatively as a fuel consumption layer and a $H_2$-CO consumption layer, is shown to be changed considerably in hydrogen-blending methane flames, compared to pure methane flames. The differences are displayed through maximum flame temperature, the overlap of fuel and oxygen, and the behaviors of the production rates of major species. Hydrogen-blending into hydrocarbon fuel can be a promising technology to reduce both the CO and $CO_2$ emissions supposing that NOx emission should be reduced through some technologies in industrial burners. These drastic changes of flame structure affect NO emission behavior considerably. The changes of thermal NO and prompt NO are also provided according to hydrogen-blending. Importantly contributing reaction steps to prompt NO are addressed in pure methane and hydrogen-blending methane flames.