• 제목/요약/키워드: 압력상승률

검색결과 74건 처리시간 0.019초

수소충전 시 압력상승률이 표준충전프로토콜 중요변수에 미치는 영향 해석 (An Analysis of the Effect of Pressure Ramp Rate on the Major Parameters of the Standard Hydrogen Fueling Protocol)

  • 채충근;김용규;채승빈
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.23-32
    • /
    • 2020
  • 수소자동차용기에 높은 압력(70 MPa)의 수소를 빨리 완전 충전하는 것은 쉽지 않다. 그 이유는 줄-톰슨효과 등에 의해 발생하는 열로 인하여 용기내의 온도가 급속히 상승하기 때문이다. 미국의 SAE J2601, 일본의 JPEC-S 0003 같은 충전프로토콜이 제정되어 운영되고 있다. 그러나 이들 프로토콜에는 수많은 가정이 도입되어 내용이 너무 복잡하고 적용범위가 제한적이라는 문제가 있다. 이 연구는 완벽한 실시간 통신에 기반한 새로운 프로토콜을 개발하기 위해서 수행되었다. 이 연구에서는 수소충전 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 압력상승률이 자동차용기내의 온도 및 압력 상승과 충전유속에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 그 결과 압력상승률 결정 시 우선 고려하여야 할 매개변수는 자동차 용기의 온도라는 것을 알 수 있었다.

화학반응수치해석을 이용한 HCCI기관의 예혼합기의 성층화성이 연소시의 압력 상승률에 미치는 영향 (Numerical Analysis of Effect of Inhomogeneous Pre-mixture on Pressure Rise Rate in HCCI Engine by Using Multizone Chemical Kinetics)

  • 임옥택
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.449-456
    • /
    • 2010
  • HCCI 엔진은 고효율, 저공해를 실현할 수 있는 차세대 내연기관이다. 그러나 HCCI 엔진이 상용화되기 위해서는 몇 가지 문제점들이 해결되어야 한다. 그 중에서 가장 큰 문제점은 과도한 압력 상승률이 노킹을 발생시키기 때문에 운전영역이 제한되는 것이다. 이번 연구의 목적은 HCCI 엔진에서 압력상승률 저감을 위하여 온도 성층화와 농도 성층화 효과를 조사하는 것이다. 그리고 Multi-zone 모델을 이용한 화학반응 수치해석을 통하여 연소 및 배기가스 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 수치해석에서 2 단계 열발생을 가지는 DME와 1단계 열발생을 가지는 메탄을 사용하였다.

초고압에서 고체 추진제의 연소속도 특성 (Burning Rate Characteristics of Solid Propellant at Extremely High Pressure)

  • 성홍계;유지창
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2006
  • 초고압(10000-20000 psia)에서 연소하는 추진제의 연소속도 특성을 연구하였다. closed bomb의 시편 시험을 통하여 약 4000 psia를 분기점으로 연소속도가 급격히 증가되며, 압력지수는 0.4에서 약 0.8로 2배 이상 증가된다. 실제 모터의 연소시험에서 압력 상승률이 일반 압력(2000 psia)에서 작동하는 모터보다 300배 이상이 되며, 연소속도는 압력 상승률에 매우 민감하며 5-50배의 연소속도 증가를 나타낸다. 본 연구에서 제시된 압력 상승률을 감안한 연소속도 모델의 결과는 초고압에서 작동하는 실제의 다양한 조건에서 실시된 시험 데이터와 일치하는 결과를 제시하였다.

HCCI 기관에 있어서의 층상 흡기를 통한 압력 상승률 저감에 대한 단위반응 수치 해석 (Potential of Thermal Stratification and Partial Fuel Stratification for Reducing Pressure Rise Rate in HCCI Engines)

  • 임옥택
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2009
  • 본 연구의 목적은 온도 성층화와 농도 성층화의 효과가 HCCI 연소에서 압력상승률 저감과 배기가스에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 2단계 열발생이 생기는 디메틸에테르(Di-Methyl Ether, DME) 연료를 사용하였다. 수치계산은 멀티 존 모델과 상세 화학 반응 스킴을 이용하였다. 수치계산 결과, 온도 성층화와 농도 성층화는 연소기간을 길게 하여 압력상승률을 저감시키는 것을 확인하였다. 그러나 농도 성층화의 폭이 너무 커지면 오히려 일산화탄소와 질소산화물이 증가하였으며, 연소 효율은 감소하였다.

  • PDF

2019년 거시경제 전망

  • 한정민;민성환
    • 광학세계
    • /
    • 통권173호
    • /
    • pp.38-44
    • /
    • 2019
  • 올해 국내 실물경기는 수출 증가세가 점차 둔화되고, 내수도 소비의 둔화와 투자의 감소 전환 등의 영 향으로 완연한 하락세를 보였다. 내수는 설비투자와 건설투자가 크게 감소하면서 급속한 조정 양상을 보이고 있으며, 소비도 연 2%대 증가율로 떨어지면서 둔화세를 기록하고 있다. 수출은 물량의 증가세가 유지되고 있으나, 단가는 기저효과로 인한 유가상승 폭의 축소 등의 영향으로 상승률이 떨어지면서 증가세가 둔화되었다. 2019년 세계경제는 선진권의 경기둔화와 개도권의 성장률 정체가 예상되는 가운데 하방 리스크 요인으로 인해 제한적 성장이 예상된다. 선진권은 미국경제의 성장률 하락이 예상되는 한편, 일본과 유로권도 전년보다는 약간 낮은 성장률이, 중국은 연 6%대 초반까지 성장률 하락이 예상된다. 국제유가는 글로벌 경기 둔화에 따른 원유의 수요 감소와 미 달러화의 가치 상승 등 금융 요인이 하방 압력으로 작용하나, OPEC의 감산 지속과 지정학적 불안정성이 상승 요인으로 작용하면서 연평균 보합이 예상된다. 환율은 미 달러화의 강세기조가 2019년 상반기까지 이어질 것으로 예상되지만, 하반기에는 유럽 등지의 통화긴축 전환과 미국경기 둔화 등의 영향으로 달러화가 약세로 전환하면서 연평균 기준 소폭 상승할 것으로 기대된다. 2019년 국내경제는 수출과 투자가 글로벌 경기 둔화 등의 영향으로 소폭 증가에 그치고, 소비가 전년대비 둔화세를 보이면서 2018년보다 약간 낮은 2.6%의 성장률이 예상된다. 소비는 실질소득 감소와 고용 부진 등이 예상되고, 대외 불확실성으로 인한 체감경기 약화로 증가세가 둔화되나, 보건 복지 고용의 지출 확대, 유류세 인하 등 정부 정책은 실질구매력 제고에 긍정적 요인으로 작용할 전망이다. 설비투자는 대외 불확실성과 대내 구조적 취약성 등의 영향으로 인해 제한적인 증가세가 예상되며, 건설투자도 정부의 부동산시장 안정화 대책과 SOC예산 감축 등의 영향으로 감소세가 이어질 전망이다. 수출은 세계경기의 성장세 둔화로 인해 수출물량이 소폭 증가에 그치고, 반도체의 가격 하락과 국제유가의 횡보 전망 등으로 수출단가도 하락 압력이 커지면서 2018년 보다 낮은 3.7%의 증가율이 예상된다.

  • PDF

HCCI 기관에 있어서의 층상 흡기를 통한 압력 상승률 저감에 대한 연구 (Potential of Fuel Stratification for Reducing Pressure Rise Rate in HCCI Engines)

  • 임옥택
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.7-14
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 자착화특성이 다른 DME와 n-Butane을 이용하여 다양한 흡기공급방식에 따른 HCCI엔진연소에서 압력상승률의 저감특성에 대하여 조사하였다. 연소실내부의 가스압력측정, 광학측정용 엔진을 이용한 화학발광법의 측정 그리고 화학반응수치계산을 통하여 연소실내부에서 각 국소부분의 연소특성을 파악하였다. 최대압력상승률은 DME와 n-Butane의 혼합 상태에 의해 결정되어진다. DME가 성층화되고 n-Butane이 균일하게 분포되진 조건에서 가장 많이 감소되는데 두 연료가 균일한 경우에 비해서 최대압력상승률은 0.25MPa/ms 로 저감되었고 CA50도 5deg 지각되었다.

LPG/가솔린 Bi-Fuel 엔진성능에 관한 실험적 고찰 (An Experimental Study on Engine Performance of LPG/Gasoline Bi-Fuel)

  • 전봉준;박명호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.1433-1438
    • /
    • 2009
  • 본 논문의 목적은 점화시기의 변화가 LPG/가솔린 겸용차량에 미치는 영향을 살펴보기 위한 것으로 가솔린 전용연료 모드를 LPG 전용연료 모드로 진각시킨 제어시스템을 제안하여 엔진회전수(1500rpm, 2000rpm) 및 점화시기 ($5^{\circ}$,$10^{\circ}$,$15^{\circ}$,$20^{\circ}$)의 변화에 따른 실린더내의 가스압력, 압력상승률 및 열발생률을 측정하였다. 그 결과 실런더내의 가스압력 및 압력상승률은 기관의 회전속도가 1500rpm 및 2000rpm 모두 점화시기가 진각될수록 증가하였으나, $20^{\circ}$부근에서의 압력상승률값만 약간 낮게 나타났다. 또한, 열발생률은 1500rpm에서 점화시기가 진각될수록 증가하였으며 2000rpm의 $20^{\circ}$부근에서 감소하는 경향을 볼 수 있었다.

Multi Zone Modeling을 이용한 온도 성층화의 효과를 갖는 예혼합압축자기착화엔진의 압력상승률 저감에 대한 모사 (Effect of Thermal Stratification for Reducing Pressure Rise Rate in HCCI Combustion Based on Multi-zone Modeling)

  • 권오석;임옥택
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.32-39
    • /
    • 2009
  • The HCCI engine is a next generation engine, with high efficiency and low emissions. The engine may be an alternative to SI and DI engines; however, HCCI's operating range is limited by an excessive rate of pressure rise during combustion and the resulting engine knock in high-load. The purpose of this study was to gain a understanding of the effect of only initial temperature and thermal stratification for reducing the pressure-rise rate in HCCI combustion. And we confirmed characteristics of combustion, knocking and emissions. The engine was fueled with Di-Methyl Ether. The computations were conducted using both a single-zone model and a multi-zone model by CHEMKIN and modified SENKIN.

배기 압력 상승률에 의한 실화 검출 (The Misfire Detection by the Exhaust Pressure Ascent Rate)

  • 김세웅;최미호;심국상
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2003
  • This paper proposes a method to detect misfired cylinders by the exhaust pressure ascent rate. The misfire is generated by faults of electric system or faults of fuel delivery system. It is one of the abnormal combustions. Therefore, it increases the unburned hydrocarbon and the carbon monoxide and affects a bad influence to the 3-way catalyst. The misfire causes to decrease the power of the engine and increase the consumption of the fuel. Early detection and correction of the misfired cylinders can prevent these unusual phenomena. The misfired cylinders can be detected by the comparison of exhaust pressure ascent rate during each cycle. The exhaust pressure ascent rate is defined as pressure rise per time. Our experimental results showed that the proposed method is effective in the detection of the misfired cylinders on a gasoline engine regardless loads and revolutions of the engine.

DME/n-Butane 혼합 연료의 농도 성층화에 의한 HCCI엔진연소의 압력 상승률 저감에 관한 연구 (An Investigation on the Effect of Fuel Stratification of DME/n-Butane mixture on Reduction of Pressure Rise-Rate in HCCI Combustion)

  • 임옥택;박규열
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 DME와 n-Butane 연료를 사용하여 혼합연료 및 성층화효과가 HCCI 연소 특성에 미치는 영향을 화학반응수치계산을 통해서 알아보고자 한다. 우선, 기존에 완성된 DME와 n-Butane 반응스킴을 이용하여 새로운 화학 반응 모델을 만들고 기존의 DME 화학 반응 모델과 n-Butane 화학 반응 모델과 비교하여 유효성을 확보한다. 나아가, 자발화 특성이 다른 DME와 n-Butane 두 연료의 혼합비 변화에 따른 HCCI 연소 특성을 파악한다. 마지막으로, 혼합 연료를 각각 성층급기 했을 경우에 압력상승률 저감 효과를 파악 한다.