• 대한기계학회논문집B
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• 제25권10호
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• pp.1311-1317
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• 2001

To investigate only the effects of the stratified mixture distribution on initial flame propagation and combustion characteristics, the instantaneous equivalence ratio in the spark plug gap and combustion pressure were measured simultaneously In a constant volume chamber, To induce the stratified propane-air mixture distribution near the spark plug, counter-flow typed mixture injection system was used under the constant mean equivalence ratio $\Phi$$\_$mean/= 1.0 The instantaneous equivalence ratio was measured by a single-shot Raman scattering with narrow-band KrF excimer laser. The measuring error was within the limit of $\pm$ 3.5% provided that the proposed method was applied to the measured Raman signals. Judging from mass fraction burned derived from the measured pressure, the optimum combustion characteristics were shown under the condition that the local equivalence ratio in the spark plug was near 1.28$\pm$0.04, and these characteristics were more remarkable at the initial stage of combustion.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권10호
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• pp.1442-1450
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• 2001

The EGR system has been widely used to reduce nitrogen oxides (NO$\_$x/) emission, to improve fuel economy and suppress knock by using the characteristics of charge dilution. However, as the EGR rate at a given engine operating condition increases, the combustion instability increases. The combustion instability increases cyclic variations resulting in the deterioration of engine performance and emissions. Therefore, the optimum EGR rate should be carefully determined in order to obtain the better engine performance and emissions. An experimental study has been performed to investigate the effects of EGR on combustion stability, engine performance,70x and the other exhaust emissions from 1.5 liter gasoline engine. Operating conditions are selected from the test result of the high speed and high acceleration region of SFTP mode which generates more NO$\_$x/ and needs higher engine speed compared to FTP-75 (Federal Test Procedure) mode. Engine power, fuel consumption and exhaust emissions are measured with various EGR rate. Combustion stability is analyzed by examining the variation of indicated mean effective pressure (COV$\_$imep/) and the timings of maximum pressure (P$\_$max/) location using pressure sensor. Engine performance is analyzed by investigating engine power and maximum cylinder pressure and brake specific fuel consumption (BSFC)

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.374-387
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• 2021

Basic design of 3 MWth chemical looping combustion system for LNG combustion and steam generation was conducted based on the mass and energy balance and the previous reactivity test results of oxygen carrier particles. Process configuration including fast fluidized bed (air reactor), loop seal and bubbling fluidized bed (fuel reactor) was confirmed and their dimensions were determined by mass balance. Then, the external fluidized bed heat exchanger (FBHE) was adopted based on the energy balance to extract heat from the system. The optimum reactor design and operating condition was confirmed with sensitivity analysis by modifying system configuration based on the mass and energy balance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1005-1012
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• 2011

본 연구에서는 혁신적인 연소시스템의 최적 연소조건을 도출하기 위해 반응기 내부 유동 특성, 온도분포, 속도분포 및 체류시간 등에 대해 전산유체역학(CFD)을 이용한 3차원 모사를 수행하였다. 연료 투입량 1.5 ton/hr, 체류시간 1.25초, 공기비 2.1의 조건에서 연소시킬 때 로의 출구의 면적가중(area-weighted) 평균온도는 $1,077^{\circ}C$로 나타나 에너지 회수 및 유해가스 처리에 적합한 온도임을 알 수 있었다. 배가스는 연소실 중앙부위에서 강한 선회류를 따라 최고속도 약 40~50 m/s로 덕트를 통해 배출되므로 연소실의 중심부에 강한 난류가 형성되어 연소 속도 및 연소 효율이 향상되는 것으로 나타났다. 본 시스템의 경우, 불완전 연소를 방지하고 또한 thermal NOx의 생성도 억제하기 위한 적정 조업조건은 공기비 1.9~2.1, 연료 투입량 1.25~1.5 ton/hr 정도인 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권2호
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• pp.125-134
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• 2015

본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 세 번째로, 정적 연소실에서 토치를 적용하여 그 효과를 분석하였다. 실험 결과 토치의 체적에 관계없이 연소를 개선시키는 최적의 오리피스 면적 비율이 존재하며 오리피스가 매우 작은 경우 압력 상승비율은 직경 변화에 무관하게 일정 수준을 유지하거나 소폭 감소한다. 아울러 토치의 효과는 일차적으로 연소 시간단축에 영향을 주고 시간단축에 따른 전열량의 감소가 이후 압력상승에 기여한다. 마지막으로 메탄 분율이 적어 연소 조건이 나쁠수록 토치는 주로 주 연소 기간을 단축시키고, 반면 연소 조건이 좋은 경우 주로 초기 연소를 단축시키는 효과가 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권2호
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• pp.238-243
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• 2012

저탄소 친환경 대체 에너지의 한 분야인 수소에너지는 화석연료의 개질 및 물의 전기분해 등 다양한 방법을 통해 얻어진다. 수소를 연료로 사용하는 연료전지인 PEMFC용 1kW급 평판형 수소생산시스템을 자체 개발 중이다. 연소조건에 따른 평판형 수소생산시스템의 개질적정온도까지의 승온시간과 CO, $O_2$, $CO_2$의 평균 농도를 통해 개질기 내 연소기의 특성을 조사하여 개질기의 적정 운전조건을 확인하였다. 차후 PEMFC용 고효율 평판형 수소생산시스템의 개발에 있어 수치해석, 수소수율 및 시스템의 전체 효율을 연구하기 위해 기초연구를 진행하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권3호
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• pp.250-261
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• 1995

This study has been performed to develop an agricultural waste incinerator to combust the rice hull originated from RPC with the typical disposal treatment capacity of 30kg/h and to test performance of the developed incinerator. Experimental results are summarized as following. 1. The optimum feed rate of rice hull of the incinerator is 30kg/h with air ratio of 1.5. 2. The contents of $SO_2$ in flue gas is maximum 18ppm(when rice hull feed rate was 20kg/h and air ratio of 1.5), minimum 7ppm(when rice hull feed rate was 30kg/h and air ratio of 1.5) and average 11ppm. So there is no environmental pollution problem for the incinerating treatment of rice hull of the RPC. 3. The temperature of water of heat exchanger are $53^{circ} C$ and $62^{circ} C$ with water flow rate $3{ell}/min$ and $1.5{ell}/min$ at the optimum combustion condition, respectively. 4. According to theoretical energy calculation, the energy from rice hull combustion may be amounted as much as 80%~190% of energy supplied by kerosene required by RPC.

• 자원리싸이클링
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• 제18권1호
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• pp.22-29
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• 2009

중유회를 효율적으로 소각 처리할 수 있는 이동상식 스토카로를 설계, 제작하기 위해 중유회가 노상을 이동하면서 겪는 조건들을 회분식 노에서 모사(模寫)하여 열중량분석법으로 중유회의 소각실험을 수행하였다. 이 결과로부터 이동상식 스토카로의 운전조건 및 노상면적 등을 구하였다. 중유회의 연소과정은 연소속도 차이에 의해 3단계로 구별되며, 각 단계별로 효과적인 연소가 이루어질 수 있도록 해야 한다. 비산방지 및 체적감소를 위하여 소각 전 첨가되는 수분 함량은 20 wt.%가 적절하였다. 중유회의 연소속도는 산소농도에 크게 의존하므로, 소각로는 연소공기의 조절 기능이 필요하다. 저융점 금속화합물의 용착 및 증발을 방지하고, 소각잔사의 불용화 및 유가금속 회수를 위해 소각온도는 $750^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$가 적절하고, 중유회의 균일한 연소반응과 연소속도의 향상을 위해 소각 중 중유회의 교반이 요구된다. 최적 조건에서 단위면적당 소각속도는 $12.53kg/m^{2}hr$이며 1일 18 ton의 중유회를 소각처리하기 위해서는 $60m^2$의 노상면적이 필요하다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.81-89
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• 2014

This study researched on the effect of HP/LP-EGR system to improve fuel consumption of Low Temperature Combustion Engine. Firstly, low temperature combustion engine with HP/LP-EGR system was established using 6.0L wastegate turbocharger HDDI engine. And suppliable EGR rate of the engine was proven to be enough to realize stable low temperature combustion. Then, optimum operating strategy was founded to develop fuel consumption of the engine. Control parameters were HP/LP-EGR valve and IPCV(Intake Pressure Control Valve) duty. Experiments method was that characteristics of the engine were measured and analyzed according to HP/LP-EGR strategies while EGR rate was fixed. Operating range for the strategy were divided into three parts, low load for low temperature combustion, high load for conventional diesel combustion, and transient condition. Finally, with the above strategy of this study, BSFC of the engine was improved about 2% compared to the base engine, and emission level, NOx and PM, met Tier4Final emission regulation.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.1-13
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• 2021

추력이 최적화된 노즐의 초음속 유동장에 대한 노즐벽면각도의 영향이 수치해석적으로 조사되었다. 30톤급 로켓엔진의 연소기와 작동조건이 최적노즐형상을 조사하기 위하여 선택되었다. 연소생성물의 노즐유동은 케로신-액체산소의 이동평형계산에 의해서 구현되었다. 노즐벽면 각도의 변화는 내부충격파 및 2차 충격파의 발달형태를 다르게 유도하였다. 내부충격파가 노즐출구에서 특정위치에 있을 때 최적노즐이 얻어졌다. 최적노즐에 대한 노즐벽면 각도들은 충격파를 고려하지 않고 얻어진 최적노즐 형상과 매우 유사하게 얻어졌다.