• 제목/요약/키워드: Prediction of NOx emission

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수소연료 전기점화기관의 성능 및 배출물 예측 (The prediction of performane and emission of hydrogen fueled spark ignition engine)

  • 김응서;노승탁
    • 오토저널
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    • 제6권2호
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    • pp.47-54
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    • 1984
  • The predictions of the mean effective pressure and the exhaust emission of NOx in hydrogen fueled spark ignition engine were studied. And the predictions were compared to the experimental results of D.B. Kittelson and H.S.Homan. The modeling was based on Otto cycle and the prediction of NOx was performed by extended Zeldovich mechanism. The differences between predictions and experimental results were 20 - 30% in the mean effective pressure and 10 - 20% in the concentration of NOx where the equivalence ratio .phi. was 0.6 - 0.8.

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선박용 디젤엔진의 NOx배출량 예측방법에 관한 연구 (Prediction of NOx emission for marine diesel engines of existing ship)

  • 김성운;정균식;김형수;최재성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.674-680
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    • 2014
  • 선박의 운항관리를 효율적으로 하기위한 관점에서 운항중인 선박의 운항관련 정보들의 모니터링에 관한 요구가 증가하고 있다. 주기관의 배기가스 배출물의 배출상태에 관한 모니터링도 그 중 하나이다. 그러나 실제 선박에서 배기 배출물의 배출량을 정확히 그리고 항시 측정한다는 것은 여러 가지 경제적, 기술적으로 어려운 문제가 적지 않기 때문에 운전 상태에 따른 적합한 예측 수단을 이용하는 것이 유용한 방법이 될 수 있다고 판단된다. 본 논문에서는 운항중인 디젤주기관의 실린더 내 압력을 측정하여 열발생율을 구하고, 정확한 연소온도를 구하기 위하여 단일영역모델(one-zone model)을 수정하여 NO 등 연소반응물의 생성량을 예측하기 위한 수정모델(modified one-zone model)에 관하여 언급한다. 이 방법은 단일영역모델의 계산결과를 이용하여 연소영역에서의 연소온도를 파악할 수 있는 방법이다. 또한, 이 방법을 이용하여 연소영역에 있어서의 공기과잉률 변화패턴이 연소영역 온도 및 NOx 생성량에 미치는 영향을 조사하고 실측 결과와의 비교를 통하여 연소과정의 공기과잉률의 실제 변화패턴을 추정하였다.

다구찌 방법을 적용한 Off-road 디젤 엔진의 분사조건 및 EGR 율 최적화에 관한 연구 (Study on Optimization of Fuel Injection Parameters and EGR Rate of Off-road Diesel Engine by Taguchi Method)

  • 하형수;안중규;박찬수;강정호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.84-89
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    • 2014
  • Not only the emission regulation of on-road vehicle engine, but also emission regulation of off-road engine have been reinforced. It is the reason of wide application of emission reduction technology for off-road engines. In this study, optimization of engine parameters (Injector hole number, Injection timing and EGR rate) for reduction of NOx and smoke emissions were conducted by using the analysis of sensitivity and S/N ratio of Taguchi method(DOE). As results, this paper shows optimum value of the parameters for NOx and smoke emission reduction. From the result of reproducibility verification, it is final that the prediction value of NOx and smoke has the error of below 10%. Consequently, the method and results of this study will be used for quantitative reference to EGR control mapping in next study.

건설장비의 배출가스 데이터 기반 대기오염물질 배출량 예측 시스템 (The Collected data-based Air Pollutant Emission Prediction for construction equipment in Construction Sites)

  • 노재윤;김유진;김수민;한승우
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.86-87
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    • 2021
  • As non-road mobile pollutants such as construction equipment are emerging as the main cause of air pollutants emission, construction equipment regulations are gradually strengthening. Research was conducted by correcting the emission coefficient to calculate and predict air pollutant emissions of construction equipment, but it did not reflect site variables such as field and equipment conditions that affect actual emissions. This study derived an Artificial Neural Network emission prediction model based on the actual emission data of excavators and trucks measured at the site and proposed a platform to predict the emission of air pollutants at the site according to the working size and conditions. Through this, it is possible to establish an eco-friendly process plan using a model from the construction plan.

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연소용 이차공기 수평분사각에 따른 질소산화물(NOx) 배출특성 (NOx Emission Characteristics Depending on the Variations in Yaw Angle of the Secondary Air Nozzles in a Coal Fired Boiler)

  • 김영주;박호영;이성노
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.272-277
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    • 2009
  • 국내 석탄화력발전소의 대용량 보일러를 대상으로 연소용 이차공기의 수평분사각을 변경한 경우에 대하여 화로에서의 연소특성과 NOx 발생특성을 전산유체역학적으로 해석하였다. 열유동해석 결과를 실제 운전데이터와 비교하여 해석의 신뢰성을 확인하할 수 있었다. 분사각을 $20^{\circ}$까지 증가시킬 경우 노즐 근처에서의 재순환유동 감소, 화로출구 NOx 감소와 미연분 증가를 가져왔으며 화구의 형태가 많이 변화되는 것을 관찰하였다. 본 연구결과는 A화력발전소의 연소방식을 변경하는 경우 기본적인 설계 및 운전 데이터로 활용하고자 한다.

디젤기관의 연소실내 NO 생성농도 예측에 관한 연구 (A Study on the Calcuation of NO Formation in Cylinder for Diesel Engines)

  • 남정길
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.543-551
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    • 1999
  • Diesel engine is a major source of the air pollution. In general the concentrations of these pollu-tants in diesel engine exhaust differ from values calculated assuming chemical equibrium. Thus the detailed chemical mechanisms by which these pollutions form and the kinetic of these process-es are important in determining emission levels. In this study the computer program has been developed to calculate the required thermodynam-ic properties of combustion products(10 spacies) for both equilibrium and non-equilibrium in cylin-der for diesel engines. Nitric oxide emissions are calculated by using the extended Zeldovich Kinet-ic mechanism with a steady state assumption for the N concentration and equilibrium values used for H, O, $O_2$ and OH concentrations. By the results it is confirmed that developed simulations program with the NO prediction model is validated against residual mass fraction combustion index of Wiebe's functions pre-mixed com-bustion ration fuel injection timing.

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스월 예혼합 버너의 화학반응식에 따른 NOx 특성에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on NOx Emission of the Swirl Premixed burner for Several Chemical Reaction Mechanisms)

  • 조천현;백광민;손채훈;조주형;김한석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.133-135
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    • 2012
  • This study presents the prediction of NOx and mixing characteristics with several chemical reaction mechanisms of methane in EV burner of double cone. Experimental results are compared with numerical results for validation. Mixing characteristics are analyzed at monitoring points based on the modified unmixedness. The mixing characteristics were improved in a certain case, the lance injection case. In 1-step reaction case, inside of the cone, flame was formed and lots of NOx was generated because the fuel injected from the lance was overestimated. In 2-step reaction case, numerical results showed a good agreement with experimental results in a qualitative manner.

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디젤엔진의 NOx 저감을 위한 SCR-DeNOx 후처리 시스템 성능 예측 (Performance Prediction of SCR-DeNOx System for Reduction of Diesel Engine NOx Emission)

  • 김만영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.71-76
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    • 2003
  • A numerical simulation of selective catalytic reduction (SCR) for NO with $NH_3$ is conducted over the $V_2O_5/TiO_2$ and $WO_3-V_2O_5/TiO_2$ catalysts. The governing $NH_3$ and NO transport equations are considered by using the time-dependent FCT (Flux-Corrected Transport) algorithm. After a validating simulation for $NH_3$ step feed and shut-off experiments is analyzed, transient behavior of $NH_3$ and NO concentration in a SCR catalyst is investigated by changing such parameters as inflow $NH_3$ concentration, temperature of the catalyst, and $NH_3$/NOx ratios.

선박용 가스엔진의 NOx 배출량예측에 관한 연구 (Prediction of NOx emission for marine gas engines)

  • 장하식;이지웅;이강기;최재성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.658-665
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    • 2014
  • 선박용 디젤엔진에서 천연가스의 사용기술은 NOx, SOx 및 GHG의 배출을 단독으로 크게 삭감할 수 있는 기술이다. 특히 셰일가스의 등장으로 가스의 공급이 확대될 것으로 예상되는 가운데 추진기관용 2행정기관에의 이용이 적극적으로 개발 검토되고 있다. 가스엔진의 출력성능은 디젤기관과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으며 연료소비율은 약간 개선되는 것으로 보고되고 있다. 그러나 배기특성에 있어서는 연소기술에 따라서 다른 성능을 나타내고 있으며 희박연소기술에 의하여 NOx 배출량은 85%정도의 감축이 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가스엔진의 연소생성물의 발생량을 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 희박연소의 영향은 물론 예혼합연소와 확산연소에 의한 영향도 시뮬레이션 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 실린더 내 상태변화는 2영역모델(Two-zone model)을 이용하고 열발생율 패턴은 Wiebe 함수를 이용하며, 공연비를 입력데이터로 하여 다양한 연소조건에서의 배기생성물의 발생량 예측을 가능하게 하였다.