Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.19
no.3
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pp.763-770
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1995
Gas flow characteristics within the cylinder is important factors in impoving lean combustion stability. This paper shows the effects of various flow fields generated by a swirl control valve(SCV) on combustion process in a 4-valve spark ignition engine. An impulse swirl/tumble meter was used to elucidation the steady-state flow characteristics, and a rotating grating type LDV was developed to measure the mean velocity and tunbulence intensity in relation to the crank angle. These methodologies were applied to clarify the correlation between gas flow characteristics and combustion stability at a lean air fuel ratio. An analysis of the correlation revealed the gas flow conditions required to optimize a lean-burn system.
Hwayoung, Lee;Hyeonwoo, Jang;Minkyung, Lee;Jeonghwan, Kim;Jaehun, Lee
Journal of the Korean Institute of Gas
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v.26
no.6
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pp.30-36
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2022
In commercial transactions of energy sources using hydrogen charging stations, high-accuracy flow meters are needed to prevent accidents such as overcharging due to inaccurate measurements and to ensure transparency in hydrogen commercial transactions through accurate measurements. This research developed a Corioli-type flowmeter prototype and conducted a risk assessment to prevent accidents during a process change comparison experiment for existing charging stations to verify the measurement performance. A process change section was defined for the installation of measurement facilities for empirical experiments and HAZOP was conducted. In addition, JSA was also conducted to secure the safety of experimenters, such as preventing valve mis-opening during empirical experiments. Measures were established to improve the risk factors derived through HAZOP, and work procedures were established to minimize human errors and ensure the safety of workers through JSA. The design change and system manufacturing for the installation of the metering system were completed by reflecting the risk assessment results, and safety could be confirmed through the performance comparison test of the developed meter prototype. The developed prototype flow meter showed a total of 30 flow measurements under the operating conditions of 70 MPa, and the average error was -1.58% to 3.96%. Such a metering error was analyzed to have the same performance as a flow meter installed and operated for commercial use.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.8
no.5
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pp.407-412
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2002
A measurement device for gas concentration and flow rate using hot wire is developed for the utilization in industrial applications. The device has two cells of measuring and reference, and a bridge circuit is installed to detect electric current through the hot wire in the cells. An amplification of the signal and conversion to digital output are conducted for the on-line measurement with a personal computer. The flow rate of air and carbon dioxide gas is separately measured for the performance examination of the device. Also, the concentration of air-carbon dioxide and carbon dioxide-argon mixtures is determined for the same evaluation. The outcome of the performance test indicates that the accuracy and stability of the device is satisfactory for the purpose of industrial applications.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.24
no.5
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pp.86-96
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2000
This study is to consider that the helical intake port flow and fuel injection system have effects on the characteristics of engine performance and emissions in a turbocharged DI diesel engine of the displacement 9.4L. The swirl ratio for ports was modified by hand-working and measured by impulse torque swirl meter, For the effects on performance and emission, the brake torque, BSFC were measured by engine dynamometer and NOx, smoke were by gas analyzer and smoke meter. As a result of steady flow test, when the valve eccentricity ratio are closed to cylinder wall, the flow coefficient and swirl intensity are increased, And as the swirl is increased, the mean flow coefficient is decreasing, whereas the gulf factor is increasing. Also, through engine test its can be expected to meet performance and emission by the following applied parameter; the swirl ratio is 2.43, injection timing is BTDC $13^{\circ}$CA and compression is 15.5.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.28
no.3
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pp.500-508
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2004
The heat transfer coefficients during gas cooling process of carbon dioxide in a horizontal tube were investigated. The experiments are conducted without oil in the refrigerant loop. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flow meter, a pre-heater, and a gas cooler(test section). The water loop consists of a variable-speed pump, an isothermal tank, and a flow meter. The gas cooler is a counterflow heat exchanger by cooled water flowing in the annulus. The $CO_2$ flows in the horizontal stainless steel tube. which is 9.53mm in O.D. and 7.75mm in I.D. The gas cooler is 6 [m] in length. which is divided into 12 subsections, respectively. The experimental conditions considered in the study are following range of variables : refrigerant temperature is between 20 and $100^{\circ}C$. mass fluxes ranged from 200 to 400kg/($m^2$.s), average pressure varied from 7.5 to 10.0MPa. The main results were summarized as follows : The friction factors of $CO_2$ in the gas cooler show a relatively good agreement with those predicted by Blasius' correlation. The local heat transfer coefficient in the gas cooler has compared with most of correlations, which are the famous ones for forced convection heat transfer of turbulent flow. The results show that the local heat transfer coefficient of gas cooler agrees well with the correlation by Bringer-Smith except that at the region near pseudo critical temperature. while that at the near pseudo critical temperature is higher than the correlation.
A measurement device for gas flow rate using hot-wire module is developed for the utilization in low-accuracy industrial applications. The module has three wires of measuring and heating, and a bridge circuit is installed to detect electric current through the wire in the module. An amplification of the signal and conversion to digital output are conducted for the online measurement with a personal computer. In addition, temperature distribution in the module is numerically analyzed to examine the measured outcome from the module experiment. The flow rate of air and carbon dioxide gas is separately measured for the performance examination of the device. The experimental relation of measurement and flow agrees with the prediction from the numerical analysis. The outcome of the performance test indicates that the accuracy and reproducibility of the module is satisfactory for the purpose of industrial applications.
The purpose of this study was to find the difficulties and problems in the carbon dioxide production experiment and to suggest the device for the improvement. Many students have misconception for the smell of carbon dioxide. I found that the smell of carbon dioxide of producting through the experiment didn't concern with the quantity of calcium carbonate. I certificated that the smell of carbon dioxide was related with the concentration of hydrochloric acid. I built two trap applicaing suction in the gas production device to exclude fully the smell of carbon dioxide. So the smell of carbon dioxide was not present by passing the two trap. To find the ideal experimental conditions I perform the experiment step by step. As the result enough carbon dioxide to use for the property experiment was collected under the condition that is 60 mL of 3 molarity hydrochloric acid and 30 g calcium carbonate. I certificated to mesuring flowing quantity of carbon dioxide using the flow meter of carbon dioxide. In the improvement experiment of the property of carbon dioxide, I proposed the experiment device regarding as spreading of the gas and children's interest. To improve the problem of gas production experiment, I proposed the gas certification device using a thread.
Emergency shut-on valve was developed to shut off natural gas at the front of a gas meter in the house. The shut-off flow rate and differential pressure of this valve was controlled by adjusting the distance between the spool and magnet. Also the spool shape was an important factor in the performance of this valve. The experimental and computational results will be useful for the design having better performance.
Hydrogen is difficult to accurately measure the amount of charge due to sudden temperature changes and pressure rise when charging the vehicle. In order to construct a hydrogen infrastructure, it is important to precisely measure the amount of charge that can be a sensitive issue in commercial transactions. In this study, the accuracy of metering of domestic hydrogen stations was evaluated as a study for metering management of hydrogen dispenser. For the experiment, we constructed metering system using master meter method and measured the flow rate in the actual hydrogen vehicle charging environment. As a result of error occurred about 10% on average, and the hydrogen loss per one charge was found to be up to 60g.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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