• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.236-236
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• 2012

QMS(Quadruple Mass Spectrometer)를 사용하여 혼합 기체의 조성비를 측정하는 기술로 He, $NF_3$, $CF_4$, $SF_6$가 포함된 공정에서 사용되는 가스를 사용하여 실제 조성비를 정량적으로 구하는 방법을 연구하였다. 실험을 위해 압력을 $1{\times}10^{-8}Torr$로 배기하였고, 반복 실험을 통하여 최적의 값으로 QMS를 튜닝을 한 후 He, $NF_3$, $CF_4$, $SF_6$가스에 대한 감도를 구하였다. 측정된 감도 값을 바탕으로 총 10회의 반복 측정한 데이터를 이용하여 농도 값을 얻었다. 사용된 가스는 한국표준과학연구원 표준가스실에 제작한 가스이다. 실험 데이터를 이용한 농도와 실제 농도를 비교한 결과 5% 이내의 오차 범위에서 농도 측정이 가능했다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.11a
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• pp.249-250
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• 2000

최근에 환경 오염물질의 제거를 위한 코로나 방전기술이 큰 관심을 끌고 있으며 재래적인 기술들을 능가하는 여러 가지 장점으로 인해 강도 높은 연구들이 이루어지고 있다. 전기방전을 이용하는 공정에서 방전특성은 공정의 효율과 에너지 소모량에 중요한 영향을 미친다. 공정에 따라서 요구되는 방전특성이 다르며, 효율적인 공정이 되기 위해서는 최적의 방전특성에 대한 규명이 이루어져야 한다. 방전에 의해 생성되는 플라즈마 상태는 공정의 전기적 변수들, 반응기의 기하학적 형태, 유입기체의 조성 등 다양한 요소들에 의해 영향을 받으므로 특성에 대한 규명이 매우 어렵다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.266-266
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• 2010

마그네트론 스퍼터링을 이용하여 질소와 탄소를 함유한 티타늄 화합물을 합성하고, 조성 변화에 따른 색상 변화를 통해 티타늄 화합물로 구현할 수 있는 색상에 대해서 알아보았다. 스퍼터 타겟은 4"X1/4" 크기의 고순도(99.99%) 티타늄을 사용하였다. 시편은 알코올과 아세톤에서 각각 5분간 초음파 세척된 SUS304를 사용하여, 진공용기에 시편을 장착하고 압력을 $3{\times}10^{-6}\;Torr$까지 배기한 후, Ar 가스를 주입하여 진공도가 $2{\times}10^{-2}\;Torr$에 이르면 펄스 전원 공급 장치를 이용하여 800 V의 전압으로 1시간 동안 글로우 방전을 시켜 시편 청정을 실시하였다. 시편 청정이 끝나면 다시 $3{\times}10^{-6}\;Torr$까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 $1{\sim}3{\times}10^{-3}\;Torr$에서 스퍼터링을 실시하여 완충층으로 티타늄 박막을 코팅하였다. 티타늄 화합물은 티타늄을 스퍼터링 하면서 진공용기 내에 질소와 메탄가스를 적절한 비율로 공급함으로써 코팅하였다. 박막 증착 시 시편 온도는 $200^{\circ}C$, 타겟과의 거리는 12 cm를 유지하였으며, 시편을 회전시켜 코팅하였다. 티타늄 화합물의 두께와 미세구조, 조성 그리고 색상은 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM), 글로우 방전 분광기(glow discharge light spectroscope, GDLS), 및 색차계(spectrophotometer)를 사용하여 각각 분석하였다. TEM 분석결과 TiN의 박막 두께는 약 300 nm로 공극이 존재하지 않는 치밀한 다결정 구조를 나타내었고, TiCN은 약 600 nm로 TiN과 두 배의 두께 차이를 보였다. 이는 탄소의 공급원인 메탄가스의 주입으로 증착률이 증가한 것으로 판단된다. 또한 소량의 질소와 메탄가스의 유량 조절로 화합물의 조성을 변화시킬 수 있었으며, 이러한 조성 변화는 화합물의 색상변화로 나타났다. 따라서 본 연구에서 얻어진 결과를 외관 코팅 분야에 응용한다면 다양한 색상 구현과 외관의 경도, 내마모성, 내식성의 향상 등 많은 장점을 가질 것으로 판단된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.186-192
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• 2017

In this study, water in oil (W/O) emulsion fuel was prepared with surfactant mixture of OIMS90 and NP12 by varying ratio of water to bunker-C oil, surfactant concentration and composition, emulsification time, stirring intensity, temperature and mixing time. Diesel engine performance and exhaust emissions were measured and analyzed with prepared emulsified fuel and compared with those measured using bunker Coil. The results indicated that bunker C emulsion fuel stabilized by surfactant mixture of OIMS90 and NP12 is efficient in reducing emissions of particulate matter, $NO_2$, CO, $CO_2$ and $SO_2$. The biggest reduction in exhaust emission was achieved by using emulsion fuel prepared by OIMS90/NP12 = 4 : 6, 500 ppm of total surfactant concentration and 10% water content at $80^{\circ}C$. Boiler efficiency test measured with emulsion fuel showed excellent energy efficiency compared with bunker C oil.

• Journal of the KSME
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• v.20 no.1
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• pp.21-30
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• 1980

기관의 흡기에 배기의 일부를 혼입하는 배기재순환 (Exhaust Gas Recirculation, 약해서 EGR)은 배기중의 NOx 농도를 저하시키는 효과가 있기 때문에 자동차용 기관의 배기정화를 위한 유효한 수단의 하나로 생각된다. 배기가스의 공해성분인 CO, HC NOx 중에서 CO, HC는 실용적인 처 리방법이 각각 여러종류 개발되어 있지만 NOx를 기관으로부터 배출한 후의 단계에서 처리하는 실용적인 방법은 매우 어렵다, 따라서 이와 같은 단계에 있어서는 EGR를 유효하게 이용하는 것이 NOx 저감대책의 지름길이라 할 수 있다. 그러나 EGR를 시행하는 경우, 신기의 흡입량은 EGR에 의하여 제한을 받아 감소하므로 신기의 감소분만큼 출력이 저하하는 것을 막을 도리는 없다. 따라서 장래 대부분의 자동차용기관이 EGR시스템을 정착하게 되면 동력성능을 저하시 키지 않기 위하여 EGR에 상당하는 실린더용적의 증가를 하거나, 어떠한 대책이 필요할 것이다. 그러므로 저자는 장래 EGR시스템을 장착하게될 경우를 고려하는 기관에 EGR을 시해하는 경우, 기관사이클, 연소 및 배기성분 운전 Paramater와 EGR의 관계등에 대하여 기술하고저 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.473-479
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• 2013

This study focused on a heavy-duty natural gas engine fuelled with HCNG (CNG: 70 vol%, hydrogen: 30 vol%) and CNG. To study the emission characteristics of an HCNG engine with high compression ratio, the exhaust gas of CNG and HCNG fuel were analyzed in relation to the change in the compression ratio at the half load condition. The results showed that the thermal efficiency improved with an increase in the compression ratio. Consequently, $CO_2$ emission decreased. CO emission increased with inefficient oxidation due to the low exhaust gas temperature. $NO_x$ emission with high compression ratio was increased at the same excess air ratio condition. However, $NO_x$ emission was not affected by a compression ratio exceeding ${\lambda}$ = 1.9 because of the same MBT timing.

• Clean Technology
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• v.12 no.2
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• pp.78-86
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• 2006

Computational analyses are conducted on the combustion characteristics of the coal- and the biomass-derived synthetic gases with low-Btu heating value in gas engine. Using thermochemical analyses on the synthetic gases, combustion pressure, temperature, exhaust gas composition, NO emission and engine power are predicted and the predicted results are compared with small-scale pilot engine test results. In order to investigate the unsteady combustion phenomena in gas engine combustion chamber, CFD analyses are carried out on the coal and the biomass synthetic gases and their computed results are compared to provide the guidelines for the design modification and the tuning of the gas engine burning the synthetic gases as alternative fuels.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.749-757
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• 2017

To cope with the development of alternative fuels and international environmental regulations, this study provides a numerical analysis of the effects of composition and temperature changes of n-decane and ethanol on auto-ignition characteristics. CHEMKIN-PRO is used as the analysis program and the LLNL model is used as the reaction model. The numerical results show that the ignition delay time increases as the mole fraction of ethanol increases for temperatures below 1000 K, where low temperature reactions occur. Because of the high octane number of ethanol, the high percentage of ethanol delays the increase in the concentration of OH radicals that cause ignition. The oxygen concentration in the mixture is changed to apply the exhaust gas recirculation and a numerical analysis is then performed. As the oxygen concentration decreases, the total ignition delay time increases because the nitrogen gas acts as a thermal load in the combustion chamber.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.11-20
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• 1984

이글에서는 메타놀의 성상과 재래의 내연기관에 메타놀을 사용하였을 때의 특성을 몇 가지 관 점에서 살펴보았다. 유리한 점으로 판단되는 사실은, 1)옥탄가가 높아 고압축비의채용으로 열 효율을 높일 수 있다. 2)기화참열이 크고 물과의 친화성이 좋다. 이러한 점은 내부냉각방식의 채용으로 이상적인 충상혼합기를 형성할 수가 있을 것이며, 현재의 내연기관의 냉각계통, 즉 방 열기, 물펌프, 냉각휜 등을 줄일 수 있을 것으로 본다. 또 NO.chi.의 배출을 저하시키는 이점도 있다. 3)단일성분 연료이므로 배기가스 조성이 단순하며 깨끗하다. 이는 배기공해상 메타놀연료가 석유계연료보다 유리하다. 그러나 메타놀기관은 앞으로 기술적 연구, 개선을 필요로 하는 점도 있다. 1) 메타놀의 가솔린과 비교하여 인화점이 높고 기화잠열이 커서 시동성이 나쁘고 2) 메타놀은 어느 종류의 금속, 프라스택, 도료 등을 부식시킨다. 3) 메타놀은 세탄가가 낮아, 압축점화는 무리이며 4) 발열량은 석유계 연료의 약 절반이다. 따라서 시동성, 재료, 착화방법, 개질 가스의 이용법, 내부냉각 등의 기술적인 문제가 개발된다면 질, 량, 가격적인 면에서도 내연기관용에는 메타놀이 유리하다고 본다. 그러나 현시점에서는 기관측으로 보아 자동차용연료로는 가솔린에 혼합하는 방법이고 그렇게 된다면 20-30%의 연료가 절감되리라고 믿는다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 2000.09a
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• pp.63-71
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• 2000