• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.5
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• pp.1333-1339
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• 1995

Recently developed technique of measuring minor species concentration by using the modulation dip in broadband CARS has been applied to the flame structure study of methane/air premixed flames in a counterflow. This method used the modulation dip from the cold band CO Q-branch resonant signal superimposed on the nonresonant background. The measured CO concentration profile in a symmetric and unsymmetric methane/air premixed flames together with the velocity and temperature by using LDV and CARS have been compared with the numerical results adopting detailed chemistry modeling. The results show that there is a satisfactory agreement between the experimental data and numerical results for velocities, temperatures and CO concentrations. And the modulation dip technique of measuring minor species, such as CO is a viable tool for a quantitative measurement in a flame.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.416-419
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• 2010

본 논문은 친환경 운전(Eco Driving)에 대한 사회적, 기술적 관심이 고조되고 있는 현 상황에서 차량에서 제공하는 차량 정보 가운데 MAF 센서 값을 이용하여 차량의 주행 연비를 추정하고자 하였다. MAF는 화학반응에서 연료 1g당 혼합되는 공기의 양을 의미하며, g/s의 단위를 사용한다. 휘발유 차량의 경우 엔진 ECU에서 폐회로 제어를 통해 혼합비를 14.7:1로 일정하게 유지하는 동작을 수행하므로 우리는 MAF 값을 통해 차량의 주행 연비 추정이 가능하다. 본 논문에서는 국내에서 생산중인 차종들에 대해 MAF 값을 이용한 실제 주행 테스트 수행하였으며, 이에 대한 연비 결과를 종합적으로 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.3 no.2
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• pp.41-50
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• 1998

Numerical simulations of nonpremixed $CH_4/C_2HCl_3$(Trichloroethylene, TCE)/Air flames are conducted at atmospheric pressure in order to understand the effect of hydrocabon bound chlorine on methane/air flames. A chemical kinetic mechanism is employed, the adopted scheme involving 48 gas-phase species and 445 elementray reaction steps containing 223 backward reactions. The calculated temperature, velocity, and critical strain rate are compared with the experiments for the flame (16.1% TCE by Vol.) estabilished at a strain rate of $175s^{-1}$. Whereas there is overall good agreement between predictions and the measurements, it appears that the critical strain rate is higher than measured, and some areas of further refinement in the kinetic mechanism are required.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.100-103
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• 2008

Autoignition suppression of hydrogen/air premixed mixtures by $CF_3CHFCF_3$(HFP) was investigated computationally. Numerical simulation was performed in isobaric and homogeneous system to evaluate the induction times. The detailed chemistry of 93 species and 817 reaction mechanism was introduced for hydrogen/air/HFP mixtures. The results shows the similar concentrations for the major reactants such as hydrogen and oxygen during autoignition while water vapor produced at the ignition temperature was decomposed later, which leaded to the shoulder on the concentration of H, OH and O radical with time. The fluorine included from HFP was converted mainly to stable HF and the carbon was formed to various species, CF2, CF2O, CO etc. More details of chemical effects of HFP addition will be investigate with sensitivity analysis in the near future.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.91.2-91.2
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• 2011

고체산화물 연료전지의 연결재의 필요한 물성으로는 공기극과 연료극을 차폐시켜줄 수 있는 고밀도와 구성 소재간의 전기적으로 연결될 수 있는 전기전도도 및 낮은 이온전도도. 산화극과 환원극에서 화학적 안정성과 타 구성 소재와의 열팽창 계수가 일치 등이 중요한 특성으로 필요하게 된다. 이를 위해 LaCrO3계 연결재가 주로 사용되어 왔다. 그러나 LCO계 연결제는 $1400^{\circ}C$ 이상의 높은 소결 온도와 이로 인한 Cr의 휘발로 인한 타 구성소재와의 반응 등으로 인해 저온소결의 필요성이 재기되고 있는 소재 이다. 본 연구에서는 LCO계 구성 소제에 소결 조제를 첨가하여 저온에서 결정성 및 소결거동, 전기적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.17-17
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• 1997

극초음속 여객기와 군사용 항공기에 대한 수요가 증가함에 따라서 새로운 개념의 다양한 추진기관이 연구가 진행되고 개발되어 왔다. 초음속 항공기의 속도 영역은 마하 10-20 정도가 되는데 이 속도 한계를 극복하기 위하여 초음속 연소 램제트 엔진(SCRamjet; Supersonic Combustion Ramjet)이 제안되었다. 스크램 제트를 개발하기 위해서는 연료와 산화제의 혼합 효율 문제, 화염의 안정화 문제, 벽면의 냉각에 관한 문제 등 몇 가지 기본적인 문제들을 해결해야 한다. Univ of Michigan에서 실험한 연소기를 모델로 본 연구에서는 연료와 공기의 혼합에 관한 수치 연구를 수행하였다. 다원 혼합기체에 관한 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 지배 방정식을 이용하였고 비평형 화학반응식을 고려하였다. 공간 차분에는 유한 체적법을 이용하였다. 대류 플럭스 항은 Roe의 Upwind FDS 기법을 사용하여 차분하였고 점성항에는 중심 차분법을 이용하였다. 시간 적분법으로는 근사 자코비안과 LU분할 기법을 이용한 완전 내재적 방법이 쓰였다. 난류 모델로는 Mentor에 의해 제안된 2 방정식 k-$\varepsilon$/k-$\omega$ 혼합모델을 사용하였다. 유동장이 실험에서의 찍은 사진과 유사한 모습의 충격파 간섭을 수치 모사하였고 수소가 확산되는 모습과 함께 노즐 lip 주위의 재순환 영역에 대해서 살펴볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.21-24
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• 2010

화재시 고온에 고강도콘크리트가 노출되었을 경우에는 심각한 성능저하 및 손상이 발생할 가능성이 매우 높다. 화재시 고강도 콘크리트는 수밀성으로 인해 폭렬 현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 열전도율은 전반적으로 물질과 열의 이동에 의존하며, 콘크리트 내부에서 물리 화학적 반응이 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 콘크리트의 공기량을 비교하면 실험값과 일치하는 해석 결과를 얻을 수 있었고 공극 중에서 함수와 온도를 고려해 해석하면 실험값과 일치하는 결과를 얻었다. 또한, 콘크리트의 열전도율의 해석 결과 $200^{\circ}C$이상의 고온에서 실험값과 일치하는 결과가 도출 되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.97.1-97.1
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• 2011

저온에서 양이온 고분자막을 사용하는 고분자 연료전지의 경우 뛰어난 성능과 다양한 응용분야로 인해 많은 연구와 실증이 이루어지고 있지만 공기극에서의 느린 산소 환원반응으로 인해 백금과 같은 귀금속의 사용이 불가피하고 백금의 제한된 매장량과 높은 가격으로 인해 상용화가 늦어지고 있다. 그래서 많은 연구자들이 합금 촉매 또는 비귀금속 촉매를 이용한 전극 개발에 집중하고 있다. 알칼리 분위기에서 저가의 전이 금속들이 백금과 비슷한 활성을 보이고 고체 음이온 교환막이 개발됨에 따라 최근 알칼리 연료전지가 다시금 큰 주목을 받고 있다. 그러나 고분자 연료전지와는 달리 아직 촉매나 전해질막, 이오노머의 특성 및 메커니즘에 관해 별로 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 직접 개발한 세공충진막 형태의 탄화수소계의 음이온 교환막과 비귀금속 공기극 촉매를 이용하여 막전극접합체(MEA)를 개발하였고 촉매 및 이오노머 함량과 같은 전극 조성, 막전극접합체의 제조 및 체결, 가습이나 가스조성 등의 단위전지 운전조건과 같은 다양한 변수에 대해에 최적 조건을 도출하고자 하였다. 공기극 촉매는 Cu-Fe/C를 이용한 상용 촉매를 이용하였고 이오노머의 경우는 탄화수소계의 상용 제품을 사용하였으며 음이온 교환막에 전극층을 형성하기 위해서는 스프레이 공정을 이용하였다. 단위전지를 통해 성능을 확인하였고 임피던스 및 CV를 통해 전기화학적인 특성을 규명하였다. 조건의 최적화를 통해 상당한 성능 향상을 이루었으나 추가적인 성능 향상 및 내구성 확보 등에 대해 계속적인 실험을 진행할 예정이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

Acoustic-pressure response of diluted hydrogen-air diffusion flames is investigated numerically by adopting a fully unsteady analysis of flame structures in low and high pressure regimes. As acoustic frequency increases, finite-rate chemistry is enhanced through a nonlinear accumulation of heat release rate for any pressure regime, leading to a high amplification index. Same numerical results are analyzed with application of a pressure-sensitive time lag model, and thereby, interaction index and time lag are calculated for each pressure regime. The interaction index has the largest value in each pressure regime at an acoustic frequency near 1000 Hz. In a high-pressure regime, flames are more unstable than in a low-pressure regime. The interaction index shows a good agreement with the amplification index.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.10
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• pp.49-55
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• 2010

The oil spill occurred frequently due to probably the increased consumption of oil as the energy source and the raw materials of various chemicals. For the treatment of oil contaminated groundwater, DAF(Dissolved Air Flotation) is being used but the removal efficiency is low. Therefore it is necessary to reduce the free phase oil, oil-in water type or water-in oil type emulsified oil, and soluble oil which are the main sources of contaminated groundwater. In this study, treatment of contaminated groundwater was performed using the Fenton oxidation process. The optimum conditions for the removal of THP(Total Petroleum Hydrocarbon) were 3 of pH, 25mM of $H_2O_2$ concentration and 25mM of $Fe^{2+}$ concentration. THP and COD(Chemical Oxygen Demand) concentrations decreased less than 1.5mg/L and 40.0mg/L in 7 minutes using DAF and Fenton oxidation process. However it is necessary to install the settling basin as the sludge concentration increased approximately 5 times.