• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권10호
• /
• pp.1928-1939
• /
• 1992

본 연구에서는 흡.배기관내에서의 상태변화를 계산하기 위하여 벽면과의 마찰 과 열전달, 단면적 및 엔트로피 변화를 고려하는 일반화된 특성곡선법을 채택하여 관 내 각 위치에서의 크랭크각에 따른 상태량의 변화를 계산하였으며, 실린더내의 연소과 정은 예혼합연소와 확산연소 각각을 나타내는 Wiebe의 연소함수를 조합한 Double Wie- be's Function을 이용하여 열발생률을 계산하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
• /
• pp.5-5
• /
• 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)

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제9권5호
• /
• pp.82-88
• /
• 2001

The EGR is needed fur one of various strategies to reduce NOx emission. But to get the proper EGR rate, the intake and exhaust system become complicated. That is a reason why we consider using the internal EGR system. The internal EGR is a system which reduces NOx by controling the residual gas fraction in cylinder by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust. In this paper, characteristics of volumetric efficiency and residual gas fraction in cylinder were investigated for various engine speeds by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust in the 4 stroke-cycle diesel engine. Volumetric efficiency and residual gas fraction were calculated by the method of characteristics. As the results, residual gas fraction and volumetric efficiency in cylinder by variable valve timing were visualized.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제27권2호
• /
• pp.246-259
• /
• 2003

For predicting the performances of the four stroke cycle spark ignition engines. the gas behavior in the engine system has been analyzed. The calculations consist of two parts. the calculation of the gas behavior in the intake and exhaust systems which was described in the first paper, and the calculation of the variations of gas properties inside the engine cylinders. In this Paper the simulations for the in-cylinder processes were described for the MPI engine, naturally aspirated and turbocharged engines with a carburettor. With the combination of the calculations of the intake and exhaust systems and the calculation of the in-cylinder processes. the predictions of the engine Performances and the exhaust emission characteristics were carried out. And the result showed good agrements with the experimental results under wide range of operating conditions.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권3호
• /
• pp.398-404
• /
• 1999

The EGR is needed for one of various strategies to reduce NOx emission. But to get the proper EGR rate the intake and exhaust system become complicated. That is a reason why we consider using the built0in EGR system. The built-in EGR is a system which reduces Nox by controling the residual gas fraction in cylinder by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust. In this paper characteristics of volumetric efficiency and residual gas fraction in cylinder were investigated for various engine speeds by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust. In this paper characteristics of volumetric efficiency and residual gas fraction in cylinder were investigated for various engine speeds by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust in the 4 stroke-cycle diesel engine. Volumetric efficiency and residual gas fraction were calculated by the method of characteristics. As the results the possibility of suing the built-in EGR system was confirmed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권3호
• /
• pp.405-411
• /
• 1999

Dynamic effect of gas in exhaust manifold influences the volumetric efficiency of the engine. Especially in case of multi-cylinder engine the shape of exhaust manifold is important for the opti-mum design of exhasut manifold complicated. In this paper the effects of exhaust manifold systems on volumetric efficiency were investigated for the 4 cylinder 4 stroke-cycle diesel engine. Volumetric efficiency was calculated by the method of characteristics. The calculation results coincided well the test results. This study showed that the appropriate position and diameter of exhaust manifold branch are important factors in increasing volumetric efficiency and decreasing pumping loss.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제22권5호
• /
• pp.693-701
• /
• 1998

This study presents result of comparison between two other numerical method method of char-acteristics(MOC) and Lax-Wendroff method(LWM) applied at wave action analysis of intake and exhaust pipe in terms of calculated pressure velocity and emitted noise in the time and the fre-quency domain by means of fast Fourier transform analysis. Particularly FCT(Flux Corrected Transport)scheme is appended to LWM to protest unaceptable overshoots occurring near discon-tinuity. The final conclusion of this study is that MOC should be replaced by a second order finite difference approach because of larger contributions due to high frequency components than the results from the method of characteristics. Clear benefits we can get by change are faster calcula-tion higher accuracy conservation of mass and consistent calculation method.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.112-119
• /
• 1994

This study is investigated into the dynamic effect of the manifold configuration during the gas exchange processes using both simulation and experiment, In theoretical study on the flow analysis, the characteristic method is applied to solve the compressible unsteady flow equation, involving the several steady flow boundary conditions. In order to excute the engine experiment efficiently, a data acquisition system is configured by using A/D converter and PC. Good results which coincided experimental data with simulation output were obtained, and it shows that this simulation method can be applied to obtain the optimal design parameters in the intake and exhaust systems.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.232-232
• /
• 2023

고속도로 및 편의시설 건설로 불투수층의 면적이 증가하여 강우 시 고속도로 및 편의시설에서 발생하는 오염원에 의한 하천의 수질 영향도 커지고 있다. 특히 휴게소에서는 자동차의 급가속, 급감속으로 더욱 많은 분진과 오염물질이 발생할 수 있으며 타이어 마모 입자, 자동차 배기가스, 중금속 및 오일류 등이 휴게소나 도로 지표에 집적되어 있다. 이렇게 발생한 오염물질은 우기에 강우와 함께 불투수면을 침투하지 못하고 배수로를 통해 유출되어 인근 하천의 수생태 및 토양의 주요 오염원으로 작용하고 있다. 이에 따라 고속도로 및 인근 휴게소의 비점오염 저감대책이 필요하며 효율적인 비점오염원 저감을 위해 장기적인 모니터링, 지속적인 자료 수집 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 강원지역 고속도로 및 인근 휴게소에서 강우 시 강우유출수 모니터링을 통해 강우유출수 유량가중평균농도 (Event Mean Concentration) 산정하고 강우유출수 수문곡선 (hydrograph)을 작성하였다. 또한 강우사상에 따른 분석항목별 초기세척효과(First Flush Effects)와 오염부하량을 산정하였다. 추가적으로 차량 기인 입자를 확인하기 위해 μ-FT-IR 현미경 분석 실험을 하였다. 모니터링 장소는 휴게소 및 고속도로 일원이며, 모니터링은 선행무강우일수 2일 이상, 강우량 10mm 이상일 때 실시하였으며 2022년 6월부터 10월까지 총 4회 실시하였다. 모니터링 결과 타이어 및 브레이크 패드 마모와 관련된 중금속인 Zn, Cu, Pb 등의 중금속이 높게 분석되었으며 이러한 중금속의 오염부하량 역시 높게 산정되었다. 강우유출수 수문곡선에서 강우 초기 오염물질의 세척효과가 나타났다. MFFn 산정 결과 강우 30% 구간에서 초기세척효과를 보였다. μ-FT-IR 현미경 분석 결과 PE (Polyethylene)가 가장 많이 검출되었고 PP (Polypropylene), PS (Polystyrene) 순으로 검출되었다. 이러한 강우유출수 모니터링 데이터는 향후 고속도로 휴게소 및 고속도로 주변 오염저감 시설 설치 및 사회적 동참을 위한 타당한 근거 확보를 위한 기초자료로서 제공될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.751-767
• /
• 1994

Recent developments of S.I. engine, aiming to higher power, better fuel economy, lower air pollution and better driveability, have much focused on the importance of the role of computer simulation in engine research and development. In this point of view, improving engine performance requires finding some means to improve volumetric efficiency. Up to now there have been several attempts to optimize the intake and exhaust system of internal system of S.I. engine by computer simulation. There appear to be few studies available, however, of such simulation & experimental studies applied to the optimization of exhaust manifold configuration. In this study, gas exchange & power process of 4 cylinder S.I. Engine was studies numerically & experimentally, and governing equation of a one-dimensional unsteady compressible flow and combustion process were respectively solved by a characteristics method and 2-zone model. The aim of this study is to predict and investigate the influence of pressure wave interaction at the exhaust systems on engine performance with widely differing exhaust manifold configuration.