• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.8 no.7
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• pp.556-562
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• 2002

This paper studies the identification of a combustion model, which is used to design a linear controller of a steam generation quantity and harmful exhaust gases of a Refuse Incineration Plant(RIP). Even though the RIP has strong nonlinearities and complexities, it is identified as a MIMO parametric ARX model from experimental input-output data sets. Unknown model parameters are decided from experimental input-output data sets, using system identification algorithm based on Instrumental Variables(IV) method. It is shown that the identified model well approximates the input-output combustion characteristics.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.3
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• pp.483-494
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• 2023

Recently, gas turbine generators are widely used for frequency control of power systems. Although the inlet temperature of a gas turbine is a key factor related to the performance and lifespan of the device, the inlet temperature is not measured directly for reasons such as the turbine structure and operating environment. In particular, the inlet temperature of the reheating gas turbine is very important for stable operation management, but field workers are experiencing a lot of difficulties because the manufacturer does not provide information on the calculation formula. Therefore, in this study, we propose a method for estimating the inlet temperature of a gas turbine using a machine learning-based linear regression analysis method based on a polytropic process equation. In addition, by proposing an inlet temperature calculation algorithm through the usefulness analysis and verification of the inlet temperature calculation model obtained through linear regression analysis, it is intended to help to improve the level of reheat gas turbine combustion tuning technology.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.1-9
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• 2015

To satisfy stricter $NO_X$ emission regulations for light- and heavy-duty diesel vehicles, a control algorithm needs to be developed based on a selective catalytic reaction (SCR) dynamics model for chemical reactions. This paper presents the development and validation of a SCR dynamics model through test rig experiments and MATLAB simulations. A nonlinear state space model is proposed based on the mass conservation law of chemical reactions in the SCR dynamics model. Experiments were performed on a test rig to evaluate the effects of the $NO_X$ and $NH_3$ concentrations, gas temperature, and space velocity on the $NO_X$ conversion efficiency for the urea-SCR system. The parameter values of the proposed SCR model were identified using the experimental datasets. Finally, a control-oriented model for an SCR system was developed and validated from the experimental data in a MATLAB simulation. The results of this study should contribute toward developing a closed-loop control strategy for $NO_X$ and $NH_3$ slip reduction in the urea-SCR system for an actual engine test bench.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.42 no.6
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• pp.437-445
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• 2018

IMO (International Maritime Organization) has been strengthening the regulations of ship emission gas such as sulfur oxides (SOX), nitrogen oxides (NOX) and carbon dioxides (CO2) to protect the marine environment. Especially, ECA (Emission Control Area) has been set and operated in the USA and US. As a countermeasure against these environmental regulations, the demand for environmentally, friendly and highly efficient vessels has led to a growing interest in technology related research with respect to electric propulsion systems capable of reducing exhaust gas. Container ships were excluded from the application coverage of the electric propulsion systems for reasons of operation at economical speed. However, in the future, the need for electric propulsion system is expected to rise, because it is easy to monitor and control so that it can be an applicate to smart ship which are represented by fourth industrial revolution technology. In this study, research was carried out to design a generator and battery capacity through the load analysis of the 6,800TEU container ship to apply the electric propulsion system of the container ship. A capacity design based on the load analysis has an advantage that the generator can be operated in a high efficiency section through the load distribution control using the battery.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.23 no.6
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• pp.623-632
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• 2015

This study proposes a control strategy of the common rail pressure with a fuel injection limitation algorithm to reduce particulate matter (PM) emissions under transient states. The proposed control strategy consists of two parts: injection quantity limitation and rail pressure adaptation. The injection limitation algorithm determines the maximum allowable fuel injection quantity to avoid rich combustion under transient states. The fuel injection quantity is limited by predicting the burned gas rate after combustion; however, the reduced injection quantity leads to deterioration of engine torque. The common rail pressure adaptation strategy is designed to compensate for the reduced engine torque. An increase of the rail pressure under transient states contributes to enhancement of the engine torque as well as reduction of PM emissions by promoting atomization of the injected fuel. The proposed control strategy is validated through engine experiments. The rail pressure adaptation reduced the PM emission by 5-10% and enhanced the engine torque up to 2.5%.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.76-81
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• 2006

Modem after-treatment technology has been developed variously in order to decrease exhausted emission in diesel engine. However, it seems very difficult to comply with updated stringent emission standards. Specially, it has been many years that exhaust gas from gasoline automobile rather than from diesel is the major object concerned by Korea and other countries, and it is strongly required on the reduction techniques on harmful NOx and PM among those compositions. Thus, this research focused on the electronic control EGR and the target for this research is heavy-duty turbo-diesel engine with EGR technology(High pressure route and low pressure route system).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.165.2-165.2
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• 2016

빗각 증착이란 입사 증기가 기판에 수직하게 입사하는 일반적인 공정과는 다르게 증기가 기판의 수직선과 $0^{\circ}$이상의 각을 갖는 증착 방법을 의미한다. 본 연구는 공정 압력이 비교적 높은 스퍼터링 공정에서 빗각 증착을 실시하여 코팅층의 구조제어가 가능한지를 확인하였다. 본 연구에서는 조직의 치밀도 향상을 통한 특성 향상을 위해 TiN 박막을 제조함에 있어서 빗각 증착 기술을 응용하여 단층 및 다층 피막을 제조하고 그 특성을 비교하였다. 스퍼터 소스에 장착된 타겟의 크기는 6"이며, 99.5% Ti 타겟을 사용하였고, Ar 가스 분위기에서 기판으로 사용된 Si(100) 위에 코팅하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 10 cm이며, 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척을 실시한 후 진공챔버에 장착하고 < $2.0{\times}10-5Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 진공챔버가 기본 압력까지 배기되면 Ar 가스를 주입한 후 RF 파워에 약 300V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시키고 약 30분간 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝난 후 다시 < $2.0{\times}10-5Torr$까지 진공배기를 한 후 Ar 가스를 주입하여 TiN 코팅을 실시하였다. 빗각 증착을 위한 기판의 회전각은 $70^{\circ}$, $80^{\circ}$와 $-70^{\circ}$, $-80^{\circ}$이며, TiN 박막의 총 두께는 약 $3.5{\sim}4{\mu}m$로 유지하였다. 스퍼터링을 이용한 TiN 박막의 빗각 증착 코팅을 실시하였으며, 공정조건에 따라 주상정이 자라는 모습과 기울어진 각도가 다른 구조를 갖는 박막이 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 빗각증착을 실시하는 중에 기판 홀더에 약 -100 V의 전압을 인가하면 인가하지 않은 막에 비해 치밀한 박막이 성장한다는 사실을 확인하였다. 박막의 성능향상을 위하여 스퍼터 시스템에서 빗각 증착을 이용한 TiN 박막 형성을 실시하였다. SEM 단면 이미지에서 확인해본 결과 주상정이 자라는 형상이 공정 압력이 5 mTorr에서 2 mTorr로 낮아짐에 따라 상대적으로 치밀하면서 일정한 형태로 성장하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 스퍼터링을 이용한 빗각 증착의 Structure Engineering 이 가능함을 확인하였으며 박막의 성능을 향상시키는 기술로서 응용 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.10-17
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• 2002

The objective of performing this study is to develop low emission condensing gas boiler. To reduce NOx and CO, three reasonable distances between burner and heat exchanger were decided through the experiments of model plane burner. Three burners with different diameter were made and then emission characteristics were examined. The optimum burner geometry was determined from flame stability, pollutant emission characteristics and applicability to the practical boiler system. In the domain of equivalence ratio 0.68~0.85, turn-down ratio of the burner designed by this research was extended to a wider range of 5 : 1. Thermal efficiency of the boiler developed by this study reached to 97% (LHV basis) of heating water efficiency at heating load of 20,000 kcal/hr when fueled by both of LNG or LPG. Emission ($O_2$=0%, wet basis) of NOx and CO concentration was 26 ppm and 85 ppm when fueled by LNG, 41 ppm and 113 ppm when fueled by LPG respectively.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.3
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• pp.1229-1235
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• 2014

At the LPG vehicle air intake system, most of dust particles in the air cleaner are removed. However very small particles are not removed and accumulated. The accumulation of carbon in air intake system is going to affect the idle speed control and sensor signal. It also causes engine chattering and transmission troubles of automatic transmission. This is study about cleaning up intake system using cleaning chemical. We can clean up the intake system by spraying cleaning liquid onto intake device when the engine is idling after intake hose is removed from warmed up vehicle. We can obtain the following experimental results by cleaning up ISC, surge tank, intake manifold, intake valves and combustion chamber. According to this results, the stroll valve works correctly and power rate of engine is up to the standard, it is smoothy to control the idling speed when a vehicle pulls up. After cleaning up CO grow down about 0.15%, HC does about 20~100 ppm.