• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.10
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• pp.1019-1024
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• 2011

The gaseous fuel injection(GFI) type of LPG fuel-supply system is more advantageous than liquefied fuel injection(LFI) from the viewpoint of durability and cost reduction. However, compared with LFI types of LPG fuel-supply systems, in the GFI systems it is difficult to achieve precision fuel metering because of the compressible characteristic of the gaseous fuel. In this study, a Helmholtz resonator is proposed as an appropriate system for precision fuel metering in GFI systems, and the effects of the Helmholtz resonator on the fuel metering are simulated by the commercial flow-network-analysis package Flowmaster.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.45-54
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• 2009

An exergy analysis is carried out for the regenerative steam-injection gas turbine systems which has a potential of enhanced thermal efficiency and specific power. Using the analysis model in the view of the second law of thermodynamics, the effects of pressure ratio, steam injection ratio, ambient temperature and turbine inlet temperature are investigated on the performance of the system such as exergetic efficiency, heat recovery ratio of heat exchangers, exergy destruction, loss ratios, and on the optimal conditions for maximum exergy efficiency. The results of computation show that the regenerative steam-injection gas turbine system can make a notable enhancement of exergy efficiency and reduce irreversibilities of the system.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.88-89
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• 2016

선택적 환원 촉매(SCR : Selective Catalytic Reduction) 시스템은 대기오염을 예방하기 위한 배기가스 처리장치 중 하나이다. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics)를 사용하여 SCR 시스템 의 효율향상을 위하여 ANSYS-CFX package를 이용하여 점성 유동 해석을 수행하였다. SCR 시스템의 점성 유동 흐름의 전산 유체 역학을 이용하여 시뮬레이션하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 지배방정식으로 사용하였다. CATIA V5를 사용하여 SCR 시스템의 형상을 3D 모델링을 하였고, 암모니아와 배기가스의 혼합 비율을 확인하기 위해 요소수 분사 노즐의 위치를 변경하였다. 요소수 분사 노즐은 배기관의 입구로부터 1/3, 1/2, 2/3에 위치한다. 또한, 분사 노즐의 위치가 배기관 입구의 1/3에 위치할 때 노즐의 분사구수에 따른 효율을 확인하기 위하여 분사구수를 4Hole, 6Hole, 8Hole일 경우를 확인하여 비교하였다. 시뮬레이션의 결과로는 배기관 입구에 가까울수록, 분사구수가 많을수록 효율이 좋아짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.405-409
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• 2010

금속분말을 청정 에너지원으로 이용하기 위해 금속분말 소형 연소기의 구현이 필요하다. 이를 위한 선행연구로 연료 공급 시스템인 핀틀인젝터형(pintle injector type) 금속분말 공급장치의 중요 성능인 분사량을 실험적으로 측정하였다. 분사량 측정 시험에 앞서 간단한 금속분말 공급 시험으로 확인된 문제점을 장치의 변경을 통해 해결하였다. 측정 시험의 결과, 연료 공급 장치에 이송 가스 압력이 상승함에 따라 많은 질유량의 금속분말이 분사되었고 압력에 따른 정량적 분사량을 확인하였다. 이송 가스와 금속분말의 혼합 성능을 개선하여 균일한 분사를 하고자 이송 가스를 25 Hz로 가진 하여 공급하였고 가진이 없는 경우의 실험결과와 비교하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.1
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• pp.29-39
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• 2010

The system performance of the regenerative gas-turbine cycle with the steam injection into the combustor has been studied through the thermodynamic cyclic analysis. The effects of the pressure ratio, the steam injection ratio, the ambient temperature, and the turbine inlet temperature are investigated on the thermal efficiency, the fuel consumption, and the specific power as well as the operating conditions for the maximum thermal efficiency of the system. The results of the present analysis find that the use of steam injection in the regenerative gas-turbine system can greatly enhance the thermal efficiency and the specific power of the system.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.62-71
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• 2012

세계적으로 NOx 저감 및 규제치의 강화로 인해 디젤기관에서 발생되는 NOx 제거에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 암모니아 환원제와 배출가스의 NOx를 혼합하여 촉매 존재하에서 NOx를 제거하는 시스템이 개발되고 있다. 대부분 암모니아를 보관성이 용의한 요소(Urea) 수용액으로 대체하여 배기관 내에 직접 요소수를 분사하며 요소 수용액이 고온의 배기가스에 의해 증발되어 암모니아를 환원시키며, 촉매를 통하여 탈질을 하는 Urea-SCR 시스템을 채택하고 있다. 따라서 촉매전단에서 요소수가 완전히 증발되고, 또한 촉매 입구에서 요소수의 증발로 인해 환원된 암모니아의 분포도 균일해야 함으로 Urea-SCR 시스템이 배기가스 유동 및 온도에 최적화된 분무특성을 가지는 분사제어 시스템을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.22-30
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• 1993

증기분사 가스터빈 시스템의 성능예측 모델을 상용모사기인 ASPEN 코드를 이용하여 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각공기가 터빈 성능에 미치는 영향은 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 예측 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 제시하였고, 증기 분사량 및 터빈 냉각변수 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 설계기준을 제시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1030-1043
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• 1991

본 연구에서는 모델링오차나 외란 등의 불확실성에도 강인한 슬라이딩 모드 제어방법을 이용하여 새로운 연료분사 제어기를 설계하였다. 그리고 8253 타이머와 A/D 변환기, 인터페이스회로 등으로 MPI가솔린 엔진용 전자 제어장치를 실제 엔진에 적용시킴으로써 새로이 설계된 연료분사 제어시스템의 성능을 파악하였다.엔진의 운전상태를 여러가지 제어 모드로 분류할 수 있으나 엔진회전수가 2000rpm, 부하가 20N의 일정한 부하 조건에서 엔진회전수를 1500rpm에서 2000rpm으로 변화시켰을 때의 과도상태 응답을 파악하였다. 이와 같이 새로운 슬라이딩 모드 연료분사 제어시스템 을 개발하여 3원촉매 변환기의 변환효율을 극대화함으로써 배기가스의 유해물질을 최 소화하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.84-93
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• 2018

Three-dimensional (3D) numerical simulations have been carried out to study how coolant injection conditions influence the cooling efficiency and projectile ejection performance in a mixture-gas ejection system (or gas-steam launch system). The 3D single-phase computational model was verified using a 1D model constructed with reference to the previous research and then a two-phase flow computation simulating coolant injection on to hot gas was performed using a DPM (Discrete Phase Model). As a result of varying the coolant flow rate and number of injection holes, cooling efficiency was improved when the number of injection holes were increased. In addition, the change of the coalescence frequency and spatial distribution of coolant droplets caused by the injection condition variation resulted in a change of the droplet diameter, affecting the evaporation rate of coolant. The evaporation was found to be a critical factor in the design optimization of the ejection system by suppressing the pressure drop while the temperature decreases inside the breech.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.120-127
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• 2017

High temperature oxygen and water vapor was generated from catalytic decomposition of rocket grade highly concentrated hydrogen peroxide, and monopropellant thruster system was developed and applied into space propulsion system. In this research, background research and conceptual design of underwater propulsion system using catalytic decomposition of hydrogen peroxide was progressed. Two types of system was designed with different steam injection methods. Propulsion system that has ring-type steam injector was manufactured and performance estimation of system was performed with different nozzle exit area. Performance evaluation with central steam injection type jet engine will be progressed in the future.