• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.112-121
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• 2005

본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.397-400
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• 2008

Traditional propellants which have a hypergolic characteristic have a high performance but also have disadvantages of toxicity and complex handling requirement. In order to replace these propellants, one of the alternatives is hydrogen peroxide which generates high temperature oxygen and water vapor after catalytic reaction. In this paper, autoignition characteristics of kerosene by decomposed hydrogen peroxide were investigated to perform fundamental research for designing a thruster using hydrogen peroxide and kerosene propellants. Contraction ratio, whether flame holder exists or not, and feeding pressure of propellants were selected as variables. From the experiments for different mixture ratio, we confirmed the ignition stability is strongly affected by a feeding pressure of propellants.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.1-8
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• 2016

An experimental study was performed for the combustion-field visualization of the burner which burns the liquid hydrocarbon fuel atomized by an ultrasonic oscillator. Configurations of the flame and combustion-field were caught by both high-speed camera and thermo-graphic camera, and those images were analyzed in detail through a post-processing. As a result, the combustion-field grew and reaction-temperature rose due to the strengthening of combustion reaction with the increasing flow-rate of carrier-gas. In addition, a phenomenon of flame flickering was discussed through the comparative analysis of the variational behaviors between the visible flame and IR (Infrared) flame-field.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.15 no.2
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• pp.15-20
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• 2011

Although CNG is able to meet the current emission standards, it is expected to be impossible to satisfy the requirements of the next EURO-6 emission regulation without an additional after-treatment device. Hydrogen is known to be a gaseous fuel which features the wide flammability limit and the fast reactivity. A certain amount of hydrogen addition to CNG is able to extend the lean combustion range and produce lesser amounts of harmful emissions. In this research, the combustion and emission characteristics of HCNG(mixture of Hydrogen and CNG) fuel were experimented in an 11-liter heavy duty lean burn engine varying hydrogen contents, air-to-fuel ratio and spark timing. The optimization of this HCNG engine for a city bus was performed through the evaluations of oxidation catalyst characteristics.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.380-381
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• 2003

환경 중의 방향족 탄화수소 화합물은 발암의 가능성으로 인하여 중요한 관심의 대상이 되고 있다(Kourtidis et al, 2002; Volkamer et al, 1998; Etzkorn et al, 1999). 방향족 탄화수소는 화석연료와 같은 유기물질의 불완전 연소로부터 형성되는 인위적 오염물질로 간주된다. 도시지역에서 발견되는 방향족 탄화수소는 자동차의 배기가스 등으로부터 주로 발생한다. 이들은 광화학 반응을 통해 오존, PAN(Peroxyacetyl nitrate) 등을 생성하고. OH 라디칼과의 반응을 통해 소멸되는 것으로 알려져 있다(Kourtidis et al., 2002; Volkamer et al., 1998). (중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2014.11a
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• pp.103-106
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• 2014

The effects of hydrogen ($H_2$) ratio on combustion and emission characteristics in a $H_2/diesel$ dual-fuel engine were investigated. Dual-fuel strategy was applied to improve the control of combustion phasing. The combustion phasing was retarded with increasing $H_2$ fraction. This can be explained by both reduced diesel concentration and chemical effect of $H_2$, which reduce the heat release rate during the low temperature reaction stage. Hydrocarbon and carbon monoxide emissions of the engine were decreased drastically when $H_2$ ratio was increased.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2977-2983
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• 2008

The combustion characteristics of a partially premixed flame in a dump combustor were studied to determine the effects of hydrogen enrichment in propane. Bluff-body was used for flame stabilization. Fuel mixtures containing a hydrogen mole fraction ranging from 0.1 to 0.5 were burnt at ambient pressure within a quartz chamber. Tests were carried out keeping the total reactant flow rate by adjusting the fuel and air flow rates. The fluctuations of pressure were measured by piezoelectric pressure sensor. The instantaneous flame structure and OH chemiluminescence images were described by High-speed Intensified Charged Coupled Device (HICCD) camera and Intensified Charged Coupled Device (ICCD) camera. The present results show that hydrogen enrichment in fuel changed the location of primary reaction zone from inner recirculation zone to turbulent shear layer and pressure signal. The reason is that chemical aspects take precedence over flow aspects in the hydrogen-enriched flame.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.423-430
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• 2009

본 논문에서는 ISO-9705 공간의 2/5 스케일 축소모형에 대한 화재 실험에서 측정된 고온 상층부의 연소가스 농도를 혼합분율 개념을 도입하여 분석함으로써 환기부족 상태의 실내화재에서 발생되는 연소생성물의 특성을 파악하고자 한다. 화재실 내부 고온 상층부의 두 지점에서 측정된 잔존 탄화수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 산소, 수트(soot) 등의 성분비를 혼합분율의 함수로 내어 분석하였다. 또한 탄화수소 연료의 이상적인 반응에 근거한 상태 관계식과 비교함으로써 환기부족 화재에서 혼합분율 모델의 적용성을 분석하였다. 혼합분율 분석을 이용함으로써 측정된 수많은 데이터들을 화재 크기나 측정 위치에 상관없이 하나의 파라미터에 대해서 정리하여 전체적으로 분석할 수 있었다. 또한 혼합분율 분석에서 수트를 고려하는 것이 분석의 정확성을 크게 향상시킴을 확인할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.65-72
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• 2003

In order to clarify turbulent combustion characteristics of hydrocarbon mixtures by hydrogen addition, turbulent burning velocities in a constant volume vessel were measured for both lean and rich hydrocarbon mixtures. Moreover, the configuration characteristics of turbulent flame was investigated in the wrinkled laminar flame region. A laser tomography technique was used to obtain the images of turbulent flame, and quantitative analyses were performed. As a result, the characteristics of turbulent burning velocity was shown a distinct difference with the addition rate of hydrogen between lean and rich mixtures. On the other hand, the obtained tomograms showed that the surface area of turbulent flame depends almost only on the turbulence intensity.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.182-184
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• 2008

수소리니어 동력/발전시스템은 기존의 인프라를 이용한 개발이 가능한 이점과 고압축비, 초회박연소 실현에 의한 고효율, 저배기 달성이 가능한 장점을 가지고 있다. 또한 엔진 혹은 발전기의 구조변경 없이 다양한 연료를 사용이 가능하기 때문에 차세대 수소이용 기관으로 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존에 설계한 5kW급 리니어발전기의 성능향상을 위해 공극구조의 개선과 디텐트력 감소 설계를 했다. SPM 타입의 자석을 적용한 내충격 구조의 이동자 설계과 디텐트력 감소를 위한 치 형상설계가 이루어졌다.