• 한국분무공학회지
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• 제20권4호
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• pp.217-222
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• 2015

In this study, Injection rate tests of a Diesel common-rail injector have been performed with injection volume measurement type injection rate test system EMI21 for construction of injector model can be used in an engine calibration mean valued model. The measuring principle of the test system is based on measurement of dispalcement of a movable measurement piston by the volume of fluid released by the injector. From these injection rate test results, the characteristics on shape of instantaneous injection rate and injection fuel amount have been investigated and injection fuel amount calculation equation based on test results has been newly constructed. This equation is very simple and calculation error is less than 5% with test results for wide range injection pressure (200~1800 bar) and injection duration ($200{\sim}1800{\mu}s$) conditions. So, it is anticipated that newly constructed simple injection fuel amount model in this study can be efficiently used on engine calibration and control model.

• 한국분무공학회지
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• 제14권4호
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• pp.171-177
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• 2009

This study proposes a new stratified charge system for low emission and ultra lean burn. In order to examine combustion characteristics of the new system, sparkplug with a hole at positive pole and a common CNG injector for injecting fuel were used in this study as injector-type spark plug. The new stratified charge system injects fuel of extremely small quantities and ignites mixture around sparkplug gap. Also, the system was fitted in a visualized constant volume chamber. Then, for analysis of the combustion characteristics, we examined combustion pressure, lean inflammable limit, and visualized combustion flame according to equivalence ratio by comparison with homogeneous charge (HC) method and the new stratified charge (SC) method. As results of this study, in the case of using this system, the propagation speed of initial flame was increased and total combustion period was reduced in the ultra lean burn in the same equivalence ratio. These phenomena occurred clearly under the conditions of lean equivalence ratio. Furthermore, the lean inflammable limit of mixture was extended by using the injector-type spark plug.

• 한국분무공학회지
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• 제17권3호
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• pp.152-157
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• 2012

This investigation decribes the effect of the combustion and emission characteristics of HCNG engine according to the high purity hydrogen contents. The HCNG fuel was made by the mixture with a high purity hydrogen ($H_2$) and a natural gas. The test vehicle was applied to the bi-fuel (Gasoline and CNG) system and this system was modified from the fuel supply and fuel tank. In addition, the three premixed HCNG fuels with mixed rate of 10, 20 and 30% of hydrogen were used to maintain the safety. In order to analyze the combustion characteristics of HCNG and CNG, the fuel was injected in the combustor with constant volume. The exhaust emission from light duty vehicle with bi-fuel system was analyzed by a chassis dynamometer and emission analyzer. From these results, the reduction rate of NOx emission increased in the HCNG fuel and emission amount of THC and CO shows a similar level with CNG fuel. This study can be utilized the basic data for the development of a new business plans related with HCNG engines.

• 한국분무공학회지
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• 제22권2호
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• pp.80-86
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• 2017

The soot formation characteristics of various alkane-based single fuel droplets were studied in this work. Also, This study was performed to provide the database of the soot behavior and formation of alkane-based single fuel droplet. The experimental conditions were set to 1.0 atm of ambient pressure ($P_{amb}$), 21% of oxygen concentration ($O_2$) and 79% of nitrogen concentration ($N_2$). Combustion and soot formation of single fuel droplet was visualized by visualization system with high speed camera. At the same time, ambient pressure, oxygen concentration and nitrogen concentration were maintained by ambient condition control system. Soot formation characteristics was analyzed and compared on the basis of intensity ratio ($I/I_0$) of background image. The results of toluene fuel droplet showed the largest soot generation. Soot volume fraction ($f_v$) was almost the same under the identical fuel types regardless of various initial droplet diameter ($d_0$) since thermophoretic flux was not much changed under the same ambient conditions.

• 한국분무공학회지
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• 제10권2호
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• pp.41-47
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• 2005

Exhaust gas emissions from internal combustion engines are one of the major sources of air pollution. And. it is extremely difficult to increase gasoline engine efficiency and to reduce NOx and PM(particulate matter) simultaneously in diesel combustion. This paper offers some basic concepts to overcome the above problems. To solve the problems, a recommended technique is CAI(controlled auto-ignition) combustion. In this paper. internal EGR(exhaust gas recirculation) effect is suggested to realize CAI combustion. An experimental study was carried out to achieve CAI combustion using homogeneous premixed gas mixture in the constant volume combustion chamber(CVCC). A flame trap was used to simulate internal EGR effect and to increase flame propagation speed in the CVCC. Flame propagation photos and pressure signals were acquired to verify internal EGR effect. Flame trap creates high speed burned gas jet. It achieves higher flame propagation speed due to the effect of geometry and burned gas jet.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.119-128
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• 2005

본 논문에서는 다양한 조형작업의 프로세스 및 도구에 대한 현장조사를 바탕으로 직관적이며 사용자 인지모델에 친숙한 3차원 모델링 인터페이스를 제안한다. 전문적인 디자인 모형제작, 찰흙 조소, 나무 조각, 유리 공예 돈의 모델링 현장을 방문하여 조형작업의 과정, 도구, 작업행태 등을 관찰 분석하였다. 이러한 현장조사를 바탕으로 스프레이 메타포(Spray Metaphor)에 기반 한 스프레이 모델링(Spray Modeling) 인터페이스를 제안하였다. 이는 스프레이 건(Spay Gun)의 입자 분사 방식과 찰흙 조소의 모형제작 프로세스를 결합한 가상 혹은 증강현실 공간상의 3차원 모델링 인터페이스 방식이다. 찰흙 조소에서 덩어리를 덧붙여 가듯이 가상치 단위입자를 대략적인 프레임 위에 분사하면서 형태를 발전시킬 수 있다. 또한 실제 공기분사 반작용을 느낄 수 있는 스프레이 장치를 활용함으로써 실체적 사용자 인터페이스를 제공한다. 프로토타입 개발과 사용자 평가를 통해 스프레이 모델링이 새로운 형식의 형태 발상과 표현을 지원함을 알 수 있었다. 또한 구체적인 조작 인터페이스, 보조적인 도구의 사용 등의 개선 사항을 파악하였다. 본 연구는 가상 및 증강 현실에서의 디자이너들이 활용할 수 있는 새로운 인터페이스에 대한 가능성을 검토하였다는 점에서 의의를 갖는다. 이는 디자인 혹은 예술분야의 3차원 모델링 뿐만 아니라, 컴퓨터 작업공간의 인터페이스 방식으로 응용, 게임, 교육, 미디어 아트 등에 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문은 에멀젼연료(Diesel/$H_2O_2$)에 있어 과산화수소의 혼합비가 혼합연료 액적증발 및 분무거동 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 연료혼합을 위한 계면활성제는 span 80, tween 80을 9:1로 혼합하여 에멀젼연료 총 부피의 3%로 고정 혼합하였다. 또한 과산화수소의 혼합비율은 계면활성제의 혼합비를 고려하여 EF (Emulsified Fuel)0, EF2, EF12, EF22, EF32 및 EF42로 설정하였다. 에멀젼연료 액적의 증발특성을 관찰하기 위해 가열판에 액적 방울을 투하시켜 액적이 증발하는 현상을 산란광 및 쉴리렌기법을 통하여 촬영하였다. 또한 혼합비 변화에 따른 혼합연료의 분무거동특성을 해석하기 위하여 혼합연료 EF0~EF22를 선택하여 $150^{\circ}C$로 유지된 정적용기에서 증발자유분무 거동해석 실험을 실시하였다. 그 결과 과산화수소의 혼합비율이 EF0보다 높은 EF22 에멀젼연료의 자유분무성장이 연료 속에 혼합된 과산화수소의 증발촉진으로 인하여 보다 신속하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.49-58
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• 2014

PURPOSES : In areas of high traffic volume, such as expressway across large cities, the amount of nitrogen oxides (NOx) emitted into the atmosphere as air pollution can be significant since NOx gases are the major cause of smog and acid rain. Recently, the importance of NOx removal has arisen in the world. Titanium dioxide ($TiO_2$), that is one of photocatalytic reaction material, is very efficient for removing NOx. The NOx removing mechanism of $TiO_2$ is the reaction of solar photocatalysis. Therefore, $TiO_2$ in road structure concrete need to be contacted with ultraviolet rays (UV) to be activated. In general, $TiO_2$ concretes are produced by replacement of $TiO_2$ as a part of concrete binder. However, considerable portion of $TiO_2$ in concrete cannot contact with the pollutant in the air and UV. Therefore, $TiO_2$ penetration method using the surface penetration agents is attempted as an alternative in order to locate $TiO_2$ to the surface of concrete structure. METHODS : This study aimed to evaluate the NOx removal efficiency of photocatalytic concrete due to various $TiO_2$ application method such as mix with $TiO_2$, surface spray($TiO_2$ penetration method) on hardened concrete and fresh concrete using surface penetration agents. The NOx removal efficiency of $TiO_2$ concrete was confirmed by NOx Analyzing System based on the specification of ISO 22197-1. RESULTS : The NOx removal efficiency of mix with $TiO_2$ increased from 11 to 25% with increasing of replacement ratio from 3 to 7%. In case of surface spray on hardened concrete, the NOx removal efficiency was about 50% due to application amount of $TiO_2$ with surface penetration agents as 300, 500 and 700g/m2. The NOx removal efficiency of surface spray on fresh concrete due to all experimental conditions, on the other hand, which was very low within 10%. CONCLUSIONS : It was known that the $TiO_2$ penetration method as surface spray on hardened concrete was a good alternative in order to remove the NOx gases for concrete road structures.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.854-862
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• 2016

최근 화석연료를 대체할 친환경 신재생에너지에 대한 요구가 증가하면서 수소에너지가 미래 대체에너지원으로서 주목받고 있다. 수소를 생산하는 방법 중 수전해 기술은 에너지효율과 안정성이 뛰어난 장점이 있지만, 산소발생반응시 발생하는 높은 과전압은 여전히 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 분무열분해 공정을 통하여 Co 전구체로부터 $Co_3O_4$를 제조하였다. 또한, urea, sucrose, citric acid의 유기물첨가제를 사용하여 다양한 입자 크기와 표면형상을 가지는 $Co_3O_4$를 제조하였고, 필요에 따라 추가로 열처리를 실시하였다. 합성한 $Co_3O_4$의 물리적 특성을 분석하기 위해 X-선 회절 분석(XRD)으로 결정성을 조사하였고, 주사전자현미경(SEM)과 투과전자현미경(TEM)으로 입자형상 및 표면을 분석하였다. 질소 흡 탈착 시험을 통해 촉매의 비표면적 및 기공부피를 측정하였고, 질소도핑을 확인하기 위해 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하였다. 촉매의 산소발생반응 활성을 알아보기 위해 3전극 셀에서 선형주사전위법(LSV)으로 전기화학적 거동을 분석하였다. 첨가제를 사용하지 않은 $Co_3O_4$가 가장 우수한 활성을 보였고, 이는 분무열분해법을 통하여 상대적으로 작은 입자형성과 높은 비표면적의 영향인 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권3호
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• pp.143-148
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• 2004

시설원예 작업의 생력화을 위해 화훼온실, 육묘장, 잔디온실 및 분화재배온실에서 사용할 수 있는 다목적 자동작업장치를 개발하였다. 본 시스템의 구성은 주행부, 높이조절부, 살수부, 송풍부 및 흡입부로 되어 있다. 다목적 자동작업장치를 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다이얼 변화에 따른 속도는 0.047～0.027 m/s로 나타났고, 에어커튼의 풍속은 고속, 중속, 저속에서 3.9 m/s, 3.6m/s, 3.4m/s로 나타났으나, 중앙 50cm의 위치에서는 0.2 m/s정도로 차이가 없었다. 관수압력이 높을수록 관수량이 많아졌으나 10kg/$\textrm{cm}^2$와 15kg/$\textrm{cm}^2$에서의 차이는 약 60ml, 15kg/$\textrm{cm}^2$와 20g/$\textrm{cm}^2$의 사이에는 약 20m1의 차이를 보였다. 흡입은 해충과 유사한 3～4 mm정도의 스티로폼 가루 및 풀 씨앗을 이용하여 측정한 결과 평균 유속은 3.64 m/s이고, 흡입유량은 0.044 ㎥/s이었다.