• 한국연소학회지
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• 제18권1호
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• pp.27-33
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• 2013

Hydrogen-dimethy ether(DME) partially premixed compression ignition(PCCI) engine combustion was investigated in a single cylinder compression ignition engine. Hydrogen and DME were used as low carbon alternative fuels to reduce green house gases and pollutant. Hydrogen was injected at the intake manifold with an injection pressure of 0.5 MPa at fixed injection timing, $-210^{\circ}CA$ aTDC. DME was injected directly into the cylinder through the common-rail injection system at injection pressure of 30 MPa. DME inejction timing was varied to find the optimum PCCI combustion to reduce CO, HC and NOx emissions. When DME was injected early, CO and HC emissions were high while NOx emission was low. As the DME injection was retarded, the CO and HC emissions were decreased due to high combustion efficiency. NOx emissions were increased due to the high in-cylinder temperature. When DME were injected at $-30^{\circ}CA$ aTDC, reduction of HC, CO and NOx emissions was possible with high value of IMEP.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.225-225
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• 2012

DLC (Diamind-Like Carbon) 코팅은 1970년대 이온주입기술을 통하여 개발된 것이 처음으로 알려져 있으며, 다이아몬드 구조인 SP3 구조와 그라파이트 구조인 SP2 구조가 혼재되어 있으면서 제조 방법에 따라 수소와 Si 및 다양한 금속을 내재시킬 수 있는 코팅 물질이다. DLC는 높은 경도, 내마모성, 윤활성, 표면조도 등 뛰어난 기계적 특성과 전기절연성, 화학적 안정성 그리고 높은 광학적 투과성을 가져 산업적 활용 잠재력이 높은 재료로 평가되고 있으며, 이외에도 낮은 공정 온도에서 증착할 수 있고, 고경도와 낮은 마찰계수를 가지고 있는 장점이 있다. 그러나, DLC가 열적으로 불안정하기 때문에 사용되는 환경이 $500^{\circ}C$ 이상이 되면 DLC는 자체의 성질을 잃고 거의 흑연에 가까운 물질이 되어버리는 문제가 있고, 또한 높은 압축응력과 기재와의 낮은 밀착력이 단점으로 나타나고 있다. 이에 본 연구는 그런 단점을 보완하고자 PECVD (Plasmas Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법으로 DLC박막에 여러 가지 첨가원소(F,Si,0)를 사용하여 증착시킨 후 400, 500, $600^{\circ}C$에서 1시간동안 열처리를 진행하였으며, 그에 따른 내열 특성을 평가하였다. 또한 염수분무 테스트를 통한 박막의 내식 특성을 평가하였다. DLC박막의 구조는 Raman Spectra을 통해, Sp3 (like diamond) peak와 Sp2 (like graphite) peak 의 혼재 여부를 분석하였고, FE-SEM을 이용하여 막의 표면 및 단면을 관찰하였다. 스크래치 테스트를 통해 DLC박막의 밀착력을 측정하였으며, 볼 온 디스크 타입의 Tribo-meter을 이용하여 마찰계수 변화를 관찰하였다. 또한 나노인덴터를 이용하여 미소경도를 측정하였다. 그 결과 일반 DLC 막에 비해 첨가원소가 함유된 DLC 박막에서 내식성 및 내열특성이 향상되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.51-57
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• 1999

Ramjet 엔진에서 Ramjet 입구의 초음속 유동에 의한 압축과정은 연소기내로 유입되는 공기의 온도를 상승시킨다. 따라서 고도와 비행조건에 따라 변하는 실제비행조건을 모사하기 위해서는 공기의 온도와 속도를 정확하게 제어할 필요가 있다. 본 연구에서는 Vitiated Air Heater를 제작하여 공기, 수소, 산소의 안을 변화시키면서 Vitiated Air Heater 연소가스(Vitiated Air)의 온도분포와 속도분포, 그리고 연소가스 성분을 측정함으로써 Vitiated Air Heater의 성능을 평가하였다. 그 결과 Ramjet 엔진의 지상실험범위에 요구되는 Ramjet 연소기 입구의 유입 속도범위(80~120 ㎧)와 온도범위(400~800 K)를 만족하였으며, 균일한 속도 및 온도분포로 대기공기와 같은 산소성분비를 가지는 Vitiated hir를 얻을 수 있었다.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-5
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• 2010

This paper presents the experimental results of the radial piston type oil pump with new mechanism for a metal diaphragm hydrogen compressor. Generally, metal diaphragm type hydrogen compressor systems are operated by oil hydraulic power. In this system an oil compensating pump has been demanded to compensate for a leakage oil head chamber. The metal diaphragm type hydrogen compressor consists of an oil compensating pump, commonly used hydraulic piston pump and driven by main crank shaft. The radial piston type oil compensating pump with new rolling contacted piston mechanism is developed and experimented. The developed piston element of the radial piston pump consists of piston, steel ball, return spring, two check valves, eccentric cam and ball racer. In this study, designed 4 type pistons as and orifice hole. Operating characteristics and pressure ripple characteristics are tested under no load to 60bar loaded with every 20bar increasing step and pressure ripple and flow rate are experimentally investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권9호
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• pp.1075-1080
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• 2004

In this study, performance and emissions characteristics of an liquefied petroleum gas (LPG) engine converted from a diesel engine were examined by using mixer system and liquid propane injection (LPi) system fuel supply methods. A compression ratio for the base diesel engine, 21, was modified into 8, 8.5, 9 and 9.5. The cylinder head and the piston crown were modified to roe the LPG in the engine. Ignition timing was controlled to be at minimum spark advance for best torque (MBT) each case. Engine performance and emissions characteristics are analyzed by investigating engine power, brake mean effective pressure (BMEP), brake specific fuel consumption (BSFC), volumetric efficiency, CO, THC and NOx. Experimental results showed that the LPi system generates higher power and lower emissions than the conventional mixer fuel supply method.

• 에너지공학
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• 제5권1호
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• pp.19-27
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• 1996

극저온 물질의 저장용기가 외부로부터 일정한 열유속을 받을 때 저장용기내의 압력상승을 해석하였다. 저장용기는 원통형 축대칭이고 윗벽과 아래벽은 단열되었으며 열유속은 옆벽에서 받는다. 유한차분법을 이용하여 저장용기내의 자연대류현상을 해석하였으며, 대상물질로는 산소, 수소 및 질소를 대상으로 하였다. 액체는 비압축성 유체, 기체는 virial 상태방정식을 만족하는 것으로 가정하였다. 기체의 2차 virial 계수는 Lennard-Jones 모형으로부터 구했다. 저장용기내의 압력상승에 미치는 주요한 인자는 외부열유속과 저장용기벽의 열용량 그리고 기체의 초기 부피비였으며, 이들중 가장 중요한 변수는 외부열유속이었다. 산소에 대해 기체를 이상기체를 가정했을 때와 virial 상태방정식을 만족하는 기체로 가정했을 때의 압력차이를 비교했다.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.557-562
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• 2007

The purpose of this paper is to investigate the reforming characteristics and maximum operating condition for the hydrogen production by methane reforming using the compression ignition engine induced partial oxidation. An dedicated compression engine used for methane reforming was decided operating range. The partial oxidation reforming was investigated with oxygen enrichment which can improve hydrogen production, compared to general reforming. Parametric screening studies were achieved as $O_2/CH_4$ ratio, total flow rate, and intake temperature. When the variations of $O_2/CH_4$ ratio, total flow rate, and intake temperature were 1.24, 208.4 L/min, and $400^{\circ}C$, respectively, the maximum operating conditions were produced hydrogen and carbon monoxide. Under the condition mentioned above, synthetic gas were $H_2\;22.77{\sim}29.22%,\;CO\;21.11{\sim}23.59%$.

• 동력기계공학회지
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• 제11권4호
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• pp.38-43
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• 2007

Pulsation is an inherent phenomenon in reciprocating compressors. It interacts with piping to cause vibrations and performance problems. Indiscriminately connecting to a compressor can be dangerous and cost money in the form of broken equipment and piping, poor performance, inaccurate metering, unwanted vibration, and sometimes noise. Piping connected to a compressor can materially affect the performance and response. To minimize these detrimental effects, reciprocating compressor system should be equipped by pulsation suppression system. The system usually comprises bottle volume, called snubber. Snubber is one of the most important parts in hydrogen compressing system. It has installed reciprocating hydrogen compressor. One of these components is snubber which has function to reduce pulsation waveform and to remove the impurities in the hydrogen gas. A snubber has an inclined plate as a buffer, which is installed inside snubber. When the pressure loss and the pulsation of pressure within a snubber is minimized, the snubber could get more applicability. Therefore, a study to find an optimum geometric size on a several snubbers which have different buffer width, has been conducted using a numerical analysis.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.60-70
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• 2003

중ㆍ저준위폐기물 처분장 인수조건 평가를 위한 미국 및 프랑스의 시험법을 사용하여 붕산 및 폐수지함유 시멘트 고화체와 파라핀 고화체의 안정성을 평가하였다. 고화체의 압축강도는 176.03 kgf/$\textrm{cm}^2$(시멘트), 15kgf/$\textrm{cm}^2$(파라핀) 이상으로 미국 및 프랑스의 천층 처분장 인수기준치보다 높았다. 온도내구성시험에서는 고화체의 외관 및 부피변화는 없었으며 무게 감소는 평균 6.15% 이었다. 120일간의 내수성 시험에서 파라핀 고화체의 무게 감소는 8.85~5.14%%, pH는 3.83이였다. 방사선 조사영향에서 흡수선량 $10^8rads$에서 시멘트 고화체의 무게 감소를 보였으며, 고화매질인 파라핀왁스의 수소와 메탄의 G 값은 각각 2.65, 0.016 이었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권4호
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• pp.327-333
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• 1997

Experiments on mechanical fatigue were conducted using the specimens which were cut from hydrogen cooled generator(rated 22kV and 50OMW) stator windings. We have investigated the aged mechanism of mica/epoxy insulation systems under air or hydrogen by both the tensile and compressive loadings. The fracture of generator stator windings is generally affected by mechanical stress. Thus, the tensile strength test were conducted. In this case, the maximum strength and strain are quite different between sound and aged specimens. It is observed that low bonded interface parts of tapes generally have lower strength than those of normal tapes which causes stress. In order to estimate the effects of cyclic load by the electromagnetic forces while the generator starts/stops, the mechanical fatigue test was also conducted. It is confirmed that the equation of expected life depends on stress amplitude and number of cycles. Though the stress amplitude and number of cycles are very tiny, the tensile fatigue of aged specimens under hydrogen atmosphere is bigger than those under air. In the case of hydrogen atmosphere, the tensile stress gives bigger effect than the compressive one.