• 제목/요약/키워드: Recirculation Rate

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ETC를 적용한 저압 EGR시스템의 엔진성능 및 배출가스 특성에 관한 연구 (A Study on the Engine Performance and Emission Characteristics in a LP EGR System with Electronic Throttle Control)

  • 박준혁;임종한;윤준규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.379-387
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    • 2011
  • 최근 디젤엔진에서 엔진성능향상 및 배출가스저감을 위해 저압 EGR시스템에 대하여 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 저압 EGR시스템은 EGR율에 따라 과급압력이 영향을 받지 않기 때문에 PM을 최소 화하면서 $NO_x$를 저감할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 2.0L급 고속직분사방식의 엔진에서 출력 및 연비저하로 EGR적용이 어려운 엔진회전수 2000 rpm, BMEP 1.0 MPa, 과급압력 181.3 kPa인 중부하 운전영역에서 서로 다른 EGR시스템에 따른 엔진성능 및 배출가스 특성을 실험적으로 연구하였다. 그 결과로서 기존의 고압 EGR시스템 또는 배압조절밸브를 사용하는 저압 EGR시스템에 비하여 ETC를 적용한 저압 EGR시스템이 $NO_x$ 배출특성은 큰 차이가 없는 반면에, 연비 및 열효율이 향상되고 PM 저감에 연소효과를 나타내고 있음을 확인하였다.

리브 간격 변화에 따른 열.유동 수치해석 및 압력 저하 특성 (Numerical Analysis of Thermal and Flow affected by the variation of rib interval and Pressure drop Characteristics)

  • 정한식;이경환;신용한;최순호;정효민
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권5호
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    • pp.616-624
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    • 2011
  • 본 연구에서는 사각채널내에 주유속 방향에 가로지르게 배치된 반원 리브의 난류 유동에 대한 유동 특성과 열전달 증대에 관해 수치해석적으로 살펴보았다. 사각채널의 종횡비는 5이고, 수력직경 대비 리브 높이비는 0.07, 사각채널 높이 대비 리브 높이비는 0.117로서 리브 높이 대비 리브 피치비가 8~14인 리브를 주기적으로 배열하여 연구를 수행하였다. 난류 모델의 선정은 실제 현상과 근접한 벽 근처 유동 특성과 열전달을 위해 SST k-${\omega}$ 난류 모델과 v2-f 난류 모델을 이용하였다. 수치해석의 결과는 실험에 의 해 관찰된 난류 유동 특성, 열전달 및 마찰계수의 결과를 잘 예측함을 보여준다. 본 결과에서 난류 운동 에너지가 재순환류 영역의 확산과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있고 v2-f 난류 모델이 SST k-${\omega}$ 난류 모델에 비해 실험결과를 더 잘 예측하였다.

역방향 2차 공기 주입 방식을 적용한 소각 연소로의 Thermal NOx 및 CO 배출특성에 대한 축소모형실험 연구 (Experimental Study on Thermal NOx and CO Emission in a Laboratory-Scale Incinerator with Reversed Secondary Air Jet Injection)

  • 최종균;최우성;신동훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.503-510
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    • 2016
  • 일반적으로 연소로는 연료의 연소과정에서 NOx, CO등의 공해물질을 배출한다. 본 연구는 소각연소로를 대상으로 2차 공기를 연소가스 흐름의 역방향으로 주입시키는 방법의 NOx 및 CO 배출특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구의 주요변수는 1, 2차 공기의 유량비와 2차 공기의 투입 방향으로 설정하였다. 변수에 따른 NOx 및 CO 배출특성을 묘사하기 위해서 축소모형실험 연구를 수행하였다. 실험결과 1차 공기유량이 감소하고 2차 공기유량이 증가할수록 NOx가 감소되다가 일정 유량비 이상에서 다시 NOx가 다소 증가하는 형태가 나타났다. 역방향으로 빠른 유속의 2차 공기가 투입될 때 연소로 내부에 유동 재순환이 발생하여 혼합이 증가하고 이로 인해서 온도 영역이 고르게 분포되는 것으로 나타났으며 그 결과로서 thermal NOx의 저감 효과를 확인할 수 있었다. CO는 2차 공기가 역방향에서 높은 비율로 투입되는 조건이외에서는 측정되지 않았다. 측정된 경우도 CO의 농도는 2 ppm 이내로 안정적인 연소 조건으로 나타났다.

Hemodynamic Interpretation of Various Extraanatomical Bypasses: Clinical & Engineering Views

  • Lee, Byung-Boong;Kim, Young-Wook;Suh, Sang-Ho;Roh, Hyung-Woon;Kim, Dong-Ik;Yoo, Sang-Sin;Cho, Min-Tae;Huh, Sung
    • International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.32-40
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    • 2003
  • Axillo-bifemoral (Ax-Fem) bypass are now well accepted for bilateral iliac artery occlusion as the second best option. This extra-anatomical (unnatural) bypasses, however, have various hemodynamic liabilities affecting the patency. Hemodynamic conditions of each different type of Ax-Fem bypass were assessed with computer simulation model to determine the hemodynamically more sound type. Simulation models of five different types of Ax-Fem bypass were constructed. Our investigation based on the computer simulation models have shown distinct differences between two most popular Lazy-S type and Inverted-C type on the distribution of flow volume, shear stress and recirculation zone, etc., though both types have shown similar clinical results. Lazy-S type has shown better hemodyanmic status than inverted-C type. The theoretical advantage of "Lazy-S" type has never been adequately proved for its superiority clinically over the inverted-C type. Inverted-C type is now in more favor with clinically better results in spite of many hemodynamic liabilities including retrograde flow to the branching graft. The improvement of over-all long-term patency rate of various extra-anatomical bypasses is still warranted through proper correction of the hemodynamic liability. Even though clinical outcome of the extra-anatomical bypass has been equal regardless of the type of crossover femoral graft configuration, there are distinct differences on the hemodynamic characteristics among various types of configuration. Further hemodynamic study in the pulsatile flow status is warranted to correct hemodynamic defects with proper modification of various hemodynamic factors of each model.

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분말 시료의 투과전자현미경 직접 가열 실험법 연구 (An Investigation of In Situ TEM Heating Experiments of Powder Samples)

  • 김윤중;정종만;이영부;이수정;송지호
    • Applied Microscopy
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    • 제31권4호
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    • pp.315-323
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    • 2001
  • Kaolinite분말 시료를 이용한 TEM 직접 가열 실험에서 얻은 결론은 아래와 같다. (1) Gatan사의 가열 시료지지대에서 사용하고 있는 증류수 순환장치는 $500^{\circ}C$이상의 가열 실험에서 시료의 유동을 막는 필수적인 장비이다. (2) $600^{\circ}C$이하의 가열 실험에서는 분말의 두께에 따른 상전이 진행정도의 차이가 나타나기 때문에 앙은 시편과 두꺼운 시편을 고루 관찰하는 노력이 필요하다. (3) $900^{\circ}C$ 이상의 고온 가열 실험에서는 융점이 높은 Mo-grid의 사용이 필수적이다. 전체적으로 온도 상승률이나 온도 지속 시간이 상전이 과정에 미치는 영향이 증가하기 때문에 이들의 정량적인 제어가 가능한 자동제어방식의 사용이 필요하다. (4) 단면 관찰을 위해 고온용 epoxy에 포매된 kaolinite분말의 TEM가열 실험은 고온 가열시 epoxy의 유동 문제를 극복할 새로운 방법의 개발이 필요하다.

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Effects of Dietary Garlic Powder on Growth, Feed Utilization and Whole Body Composition Changes in Fingerling Sterlet Sturgeon, Acipenser ruthenus

  • Lee, Dong-Hoon;Lim, Seong-Ryul;Han, Jung-Jo;Lee, Sang-Woo;Ra, Chang-Six;Kim, Jeong-Dae
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권9호
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    • pp.1303-1310
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    • 2014
  • A 12 week growth study was carried out to investigate the supplemental effects of dietary garlic powder (GP) on growth, feed utilization and whole body composition changes of fingerling sterlet sturgeon Acipenser ruthenus (averaging weight, 5.5 g). Following a 24-h fasting, 540 fish were randomly distributed to each of 18 tanks (30 fish/tank) under a semi-recirculation freshwater system. The GP of 0.5% (GP0.5), 1% (GP1), 1.5% (GP1.5), 2% (GP2) and 3% (GP3) was added to the control diet (GP0) containing 43% protein and 16% lipid. After the feeding trial, weight gain (WG) of fish fed GP1.5, GP2 and GP3 were significantly higher (p<0.05) than those of fish fed GP0, GP0.5 and GP1. Feed efficiency and specific growth rate (SGR) showed a similar trend to WG. Protein efficiency ratio of fish fed GP1.5, GP2, and GP3 were significantly higher (p<0.05) than those of fish groups fed the other diets. A significant difference (p<0.05) was found in whole body composition (moisture, crude protein, crude lipid, ash, and fiber) of fish at the end of the experiment. Significantly higher (p<0.05) protein and lipid retention efficiencies (PRE and LRE) were also found in GP1.5, GP2, and GP3 groups. Broken-line regression model analysis and second order polynomial regression model analysis relation on the basis of SGR and WG indicated that the dietary optimal GP level could be greater than 1.77% and 1.79%, but less than 2.95% and 3.18% in fingerling sterlet sturgeon. The present study suggested that dietary GP for fingerling sterlet sturgeon could positively affect growth performance and protein retention.

LPG/DTBP 혼합연료를 사용하는 압축착화 엔진의 부분부하 성능 및 배기특성에 관한 연구 (Performance and Emission Characteristics of a Compression Ignition Engine Operated with LPG and Cetane Enhancing Additives)

  • 이석환;오승묵;최영;강건용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.105-113
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    • 2010
  • In this study, a feasibility test of liquid petroleum gas (LPG) compression ignition (CI) engine has been carried out to study the effectiveness of cetane enhancing additive: Di-tertiary-butyl peroxide (DTBP). Performance and emissions characteristics of a CI engine fuelled with DTBP blended LPG fuel were examined. Also, the effect of EGR (exhaust gas recirculation) on the combustion and emissions characteristics has been investigated. Results showed that stable engine operation over a wide range of the engine loads was possible. Exhaust emissions measurements showed that hydrocarbon were decreased with the blended fuel at enhancing cetane number. Furthermore, the combustion stability of LPG with a cetane number improver was equivalent to that of commercial Diesel fuel. Increasing the EGR rate leads to deteriorate the IMEP (indicated mean effective pressure) and increase the ignition delay. It was found that the exhaust emissions with the EGR resulted in a very large reduction in nitrogen oxides at the expense of higher THC and CO emissions. Considering the results of engine performance and exhaust emissions, LPG blended fuel of enhancing cetane number could be used as an alternative fuel for diesel in a CI engine.

0.4 MW급 가스분사식 배연탈황 흡수탑의 운전 특성 (Operating Characteristics of 0.4 MW-Scale Gas Dispersion Type FGD Absorber)

  • 안희수;김기형;박승수;박광규;김영호
    • 한국대기환경학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.415-422
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    • 2008
  • This study was carried out to investigate the effect of operating and design conditions of gas dispersion type of absorber on $SO_2$ removal efficiency. pH difference between upper and lower part of gas dispersing plate of absorber was 0.2, which was relatively low. This was supposed that recirculation capacity of absorbing liquid between froth zone and reaction zone of absorber be increased by oxidation air injection through liquid riser which acted as liquid pump. Test results showed that $SO_2$ removal efficiency was more sensitive than absorber ${\Delta}P$. High $SO_2$ removal even at lower pH resulted from very low concentration of $HSO_3^-$ ion in absorbing liquid because of direct supply of dissolved oxygen into froth zone. 96% of $SO_2$ removal efficiency was obtained under the condition of absorber pH 5.2, flue gas flow rate of $1,530\;Nm^3/hr$, inlet $SO_2$ concentration of 800 ppm, absorber ${\Delta}P$ of 250mmAq. The following equation by a multiple linear regression was obtained to describe the relationship between $SO_2$ removal and operating variables. $$f=1-{\exp}(-1.3939+1.060pH+0.0139{\Delta}P-0.00267G-0.000064SO_2Conc.),\;R^2=0.9719$$

$TiO_2$광촉매를 이용한 Trichloroethylene(TCE)의 광분해 반응 (The Photocatalytic Decomposition of Trichloroethylene(TCE) with $TiO_2$)

  • 하진욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.57-62
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    • 2000
  • Trichloroethvlene(TCE)의 수용액 내에서 광분해 반응을 연구하였다. 광촉매 TiO₂의 표면특성은 XRD, SEM 및 BET를 사용하여 선행연구[23]에서 고찰하였으며 Aldrich TiO₂는 100% anatase, Degussa 에서 제조한 P25-TiO₂는 75% anatase와 25% rutile의 혼합구조(structure)를 가짐을 알 수 있었다. 본 연구에서는 TCE 분해반응의 최적조건을 선정하기 위하여 광촉매의 사용량, 분해반응시 혼합용액의 순환유속, TCE의 초기농도 및 광촉매 TiO₂의 구조가 광분해 반응에 미치는 영향을 자세히 고찰하였다. 실험결과 증류수 1 L를 기준으로 무게비 0.1 wt%의 광촉매를 사용하여 증류수와 TCE의 혼합용액을 200 cc/min로 순환시켰을 때 분해활성이 가장 좋음을 알 수 있었으며 일반적으로 anatase 구조가 rutile구조를 가진 광촉매 보다 높은 활성을 보였다. 특히 anatase와 rutile의 혼합구조를 가진 Degussa P25-TiO₂가 가장 좋은 활성을 보였으며 이는 작은 입자크기와 큰 비표면적에 기인한 결과로 보인다.

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소형 초음속 연소시험 장치를 위한 형상 천이 노즐 설계 (Design of a Shape Transition Nozzle for Lab-scale Supersonic Combustion Experimental Equipment)

  • 성부경;황원섭;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.207-215
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    • 2020
  • 소형 초음속 연소시험 장치 구축의 일부로서 형상 천이 노즐 설계 연구를 수행하였다. 원형의 연소식 공기가열기에 정사각형 단면의 초음속 연소기를 연결하기 위하여 MOC 설계기법을 이용하여 초음속 형상 천이 노즐의 면적변화를 산출하였다. 천이율을 조절하기 위하여 형상 천이 함수를 도입하였다. 3차원 전산유체 해석을 통한 경계층 보정과 함께 몇 가지 형상 천이 함수의 영향을 살펴보았다. 본 연구의 형상 천이 노즐에서는 일반적인 사각단면 노즐에서 모서리에 발생하는 압력구배에 의한 재순환영역과 이에 의한 노즐 벽 중심부의 경계층 발달이 비교적 작게 나타남을 확인하였다.