• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.89-89
• /
• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.83-89
• /
• 2011

Diesel engines can produce higher fuel efficiency and lower $CO_2$ emission, they are subject to ever more stringent emission regulation. However, there are two major emission concerns fo diesel engines like such as particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx). Moreover, it is not easy to satisfy the regulations on the emission of NOx and PM, which are getting more strengthened. One of the solutions is to apply the new combustion concept using multistage injection such as HCCI and PCCI. The other solution is to apply after-treatment systems. For example, lean NOx trap catalyst, Urea-SCR and others have various advantages and disadvantages Especially, Urea-SCR system have advantages such as a high conversion efficiency and a wide operation conditions. Hence the key factor to implementation of Urea-SCR technology, good mixing of urea(Ammonia) and gas, reducing Ammonia slip. Urea mixer components are required to facilitate evaporation and mixing because the liquid state of urea poses significant barriers for evaporation, and the distance to mixer is the most critical that affect mixer performance. In this study, to find out the distance from injector to mixer and simulation factor, a laser diagnostics and high speed camera are used to analyze urea injector spray characteristics and to present a distribution of urea solution in transparent manifold In addition, Droplet Uniformity Index is calculated from the acquired images by using image processing method to clarify the distribution of spray.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.88-96
• /
• 2008

Currently, due to the serious world-wide air pollution by substances emitted from vehicles, emission control is enforced more firmly and it is expected that the regulation requirements for emission will become more severe. A new concept combustion technology that can reduce the NOx and PM in relation to combustion is urgently required. This study used a split injection method at a 4 cylinder common-rail direct injection diesel engine in order to apply the partially premixed charge compression ignition combustion method without significantly altering engine specifications And it is investigated that the effects of the injection ratio and SCV(swirl control valve) to emission characteristics. From these tests, soot(g) and NOx(g) emission could be reduced to 40% and 92% compared to base engine performance at specified engine driving conditions(6 points with weight factors) according to application of split injection and SCV(swirl control valve).

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.193-200
• /
• 2010

Anode off-gas of high temperature fuel cell still contains combustible components such as hydrogen, carbon monoxide and hydrocarbon. In this study, a catalytic combustor has been applied to the high temperature fuel cell so that the combustion of anode-off gas can be boosted up. Since the performance of catalytic combustor directly depends on the combustion catalyst, this study is designed to perform the experimental investigation on the combustion characteristics of the three commercial catalysts with a different composition. Screening tests with three catalysts are preceded before the performance examination since it is necessary to determine the most suitable catalyst for design configuration of the catalytic combustor. The performance analysis shows that methane conversion rate strongly depends on gas hourly space velocity (GHSV) as well as inlet gas temperature. Additionally, the GSHV optimization results show that the optimum GHSV will be in the range between 18,000 $hr^{-1}$ and 36,000 $hr^{-1}$. It is also shown that the minimum inlet temperature of catalytic reaction of methane is from $100^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1033-1040
• /
• 2011

예혼합 버너는 높은 효율과 낮은 배기 때문에 가정용 보일러 버너 시스템에 매우 강력한 버너이다. 일반적으로 가정용 보일러 버너는 내부에 농후한 예혼합 불꽃으로 구성하고 연료는 2차공기의 공급에 의하여 완전연소 되는 분젠 버너를 이용한다. 이것은 상대적으로 긴 불꽃 길이와 높은 과잉공기비에서 작동하기 때문에 높은 효율을 갖는 소형 보일러에 적용하기 어렵다. 이 논문에서 메탈 화이버, 세라믹, SUS 핀과 같은 매질을 사용하는 예혼합 연소 버너의 특징을 실험하였다. 특히, 표면 매질의 비반응 유동 특성은 버너 표면 전체의 유동 속도를 측정하고 조정하였다. 연소 실험은 화염 사진과 화염 온도 측정에 의하여 수행되었다. CO와 NO는 다양한 과잉 공기비와 열량값에 대하여 버너 표면 매질, 연소실, 열교환기의 특성을 측정하고 평가하였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제27권9호
• /
• pp.468-474
• /
• 2015

When oil is used for cooking in detached or apartment houses, large amounts of oil-mist, smoke, and particulate substances are generated and dispersed into the indoor-air environment. These pollutants diffuse into the surroundings and spread their odor while rising fast at a high temperature due to the heat energy from the gas range. Although the exhaust gas is discharged from the exhaust hood, which is installed on the top of a gas range to remove the diffuse pollutants, the exhaust conditions can vary greatly because they depend on the shape of the exhaust hood and the discharge rate. In this paper, the air that is required for the gas-exhaustion process is supplied by an air curtain that surrounds the kitchen hood, and the pollutant-capturing efficiency varies depending on the angle of the discharge grills; the pollutant-capturing efficiency was studied using a numerical-analysis method. The results indicate that the pollutant-capturing efficiency is not significantly changed by a change of the discharge-grill angle at a low air-discharge rate; however, at a high air-discharge rate, the efficiency value increases with an increase of the discharge-grill angle, whereby the best value occurs at 30 degrees and the efficiency decreases above this angle. Below 30 degrees, the effect of the discharge rate on the capturing efficiency is more than that of the discharge-grill angle.

• 한국추진공학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.18-25
• /
• 2001

2차 가스 분사 추력벡터 제어 성능 해석을 위한 체계적인 수치계산을 수행하였다. 분사위치와, 노즐 팽창각이 압력비, 추력비, 비추력비 및 축추력 증대와 같은 전체 성능 파라미터에 미치는 2차 분사의 효과를 고찰하였다. 2차 제트 분사에 의한 복잡한 노즐 배기 유동에 대한 수치 해석은 Baldwin-Lomax 난류 모델을 포함하는 비정상 3차원 레이놀즈 평균 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 수행하였고, 팽창 팽착반각이 $9.6^{\cire}$인 로켓 노즐에서의 2차 공기분사에 대해 적용, 실험값과 비교, 검증 하였다. 전체 성능 파라미터에 대한 결과로서 주 노즐의 하류에 2차 분사구를 위치시키는 것이 반사 충격파의 발생을 방지하며, 넓은 적용범위에 대하여 효율적이고 안정한 추력 방향제어에 적합한 것으로 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.149-157
• /
• 2006

Hydrogen as new energy sources is highly efficient and have very low environmental emissions. The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is an emerging technology that can meet these demands. Therefore, the preparation of stable polymeric membranes with good proton conductivity and durability are very important for hydrogen production via water electrolysis with PEM at medium temperature above $80^{\circ}C$. Currently Nafion of Dupont and Aciflex of Asahi, etc., solid polymer electrolytes of perfluorosulfonic acid membrane, are the best performing commercially available polymer electrolytes. However, these membrane have several flaws including its high cost, and its limited operational temperature above $80^{\circ}C$. Because of this, significant research efforts have been devoted to the development of newer and cheaper membranes. In order to make up for the weak points and to improve the mechanical characteristics with cross -linking, acid-base complexes were prepared by the combination PSf-co-PPSS-$NH_2$ with PEEK-$SO_3H$. The results showed that the proton conductivity decreased in 17.6% and 40% but tensile strength increased in 78% and 98%, about $20.65\;{\times}\;10^6N/m^2$, in comparison with SBPSf/HPA and SPEEK/HPA complex membrane.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.116-126
• /
• 2008

본 논문에서는 2.4[GHz]와 5[GHz]로 동작하는 Dual-band WLAN 송신기의 설계에 대하여 기술한다. Dual-band WLAN 송신기는 2.4[GHz] 대역과 5[GHz] 대역에서 각각 동작할 수 있도록 설계되었다. 이중대역의 구조를 갖는 송신 부는 2.4[GHz] 과 5[GHz] 주파수에서 동작하는 증폭기와 두 개의 VCO(Voltage Controlled Oscillator)또는 주파수 가변 범위가 매우 넓은 VCO를 사용해야 한다. 이 문제는 크기와 소비전력으로 나타나며, 이를 해결하기 위하여 이중대역 송신 모듈을 제안하였다. 이 송신부는 단일 송신 블럭을 사용하여 입력되는 주파수와 인가하는 바이어스 전압에 따라, IEEE 802.11b/g의 2.4[GHz] 대역신호에 대해서는 증폭기로 동작하고 IEEE로 802.11a의 5.8[GHz] 대역신호는 주파수 체배 방식을 이용하여 출력신호를 얻도록 설계하였다. 출력스펙트럼은 중심주파수에서 각각 +11[GHz], +20[MHz], +30[MHz] offset인 주파수에서 적응형 방식이 아닌 경우와 비교하여 4[dB], 6[dB], 16[dB]의 ACPR특성이 향상되었으며, IEEE 802.11a 무선 랜 송신스펙트럼 마스크 규격을 만족하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.39-43
• /
• 2009

가솔린 엔진은 전 세계적으로 중소형 및 대형차 등 전반적으로 사용되고 있으며, 장기적으로 차량 부하에 따른 배기가스의 증가가 주변 환경에 대한 위협이 가중되고 있어 여기에 대한 대처가 필요하다. CNG엔진은 기존의 가솔린 SI 엔진에 비하여 유해 배출가스 농도가 적어 다른 연료에 비해여 청정연료로서 유리하며, 많은 관련 연구자들이 여기에 대한 여러 논문을 통하여 잠재적 청정연료로서 확인되었다. 출력과 열효율의 측면에서 약간 가솔린 연료에 비하여 떨어지지만 일산화탄소와 탄화수소 배출량은 유리하며, 질소산화물은 약간 증가하는 현상이 나타났다. 본 논문에서는 기존 가솔린엔진과 CNG엔진의 배출물을 비교 검토하였다.