• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.45-51
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• 2015

In order to meet the enforced emission regulations and reduce fuel consumption, various new technologies are employed in engines. The problem of NOx emissions under a lean mixture condition should be solved, because a lean-burn direct-injection engine can realize stable lean combustion with a stratified mixture, which results in improvements in fuel economy and emissions. This study investigated the effects of intake and exhaust valve timing changes on the performance and emission characteristics of a lean-burn LPG direct-injection engine. Under a partial-load operating condition without throttling, an increase in the intake valve opening led to an increase in NOx emissions due to an increase in the amount of excess air. The fuel consumption deteriorated with an increase in the exhaust valve opening due to a decrease in the expansion work and an increase in the pumping loss.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.8
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• pp.1035-1040
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• 2011

In this study, many researches have been carried out against Energy Efficiency Operational Indicator(EEOI) of existing ships under discussion by IMO. This research is examined the method for the polices about IMO's greenhouse gas reducing emissions among them, we were analyzed the EEOI for existing ships. we have analyzed the result about applying EEOI using the calculation method of the rate of fuel consumption for cargo quantities to the actual existing ships and raised the problem. Based on this research, we were presented the improved EEOI about the engine load using fuel consumption and applied the existing ships. As a result, we concluded that the improved EEOI can define a resonable rate of $CO_2$ emissions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.335-342
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• 2012

Nowadays, automobile manufacturers are focusing on the reduction of exhaust-gas emissions because of the harmful effects on humans and the environment, such as global warming by greenhouse gases. Gasoline direct injection (GDI) combustion is a promising technology that can improve fuel economy significantly compared to conventional port fuel injection (PFI) gasoline engines. In the present study, ultra-lean combustion with an excess air ratio of over 2.0 is realized with a spray-guided-type GDI combustion system, so that the fuel consumption is improved by about 13%. The level of exhaust-gas emissions and the operation performance with the multiple injection strategy and exhaust-gas recirculation (EGR) are examined in comparison with the emission regulations and from the point of view of commercialization.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.609-615
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• 2015

In this study, the combustion and exhaust emission characteristics in a gasoline direct injection engine with variations of the bio-ethanol-gasoline blending ratio and the excess air factor were investigated. To investigate the effects of the excess air factor and the bio-ethanol blends with gasoline, combustion characteristics such as the in-cylinder combustion pressure, rate of heat release (ROHR), and the fuel consumption rate were analyzed. The reduction of exhaust emissions such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (HC), and nitrogen oxides ($NO_x$) were compared with those of gasoline fuel with various excess air factors. The results showed that the peak combustion pressure and ROHR of bio-ethanol blends were slightly higher and were increased as bio-ethanol blending ratio is increased. Brake specific fuel consumption increased for a higher bio-ethanol blending ratio. The exhaust emissions decreased as the bio-ethanol blending ratio increased under all experimental conditions. The exhaust emissions of bio-ethanol fuels were lower than those of gasoline.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.51-55
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• 2007

A study on combustion characteristics using emulsified fuel in a diesel engine were performed experimentally. In this paper, the experiments were performed at engine speed 1800rpm, emulsion ratios were 0%, 10%, 20%, and main measured items were specific fuel consumption, cylinder pressure, rate of pressure rise, rate of heat release etc. The obtained conclusions were as follows. 1) Specific fuel consumption increased maximum by 19.8% at low load, but was not affected at full load. 2) Rate of pressure rise and rate of heat release were about the same in the case of 10% and 20% of emulsion ratio. 3) Cylinder Pressure increased 9.6%, rate of pressure rise increased 53.4% in case of emulsion ratio 20% at full load. 4) Rate of heat release increased 72.4% in case of emulsion ratio 20% at full load.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.579-581
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• 2023

에너지바우처 사업은 해마다 지원 예산의 규모를 증액하고 대상 가구원 특성 기준을 추가하는 등 지속적인 노력에도 불구하고 현재 에너지바우처 사용률은 전국 평균 약 81.8%로 여전히 목표치에는 못 미치는 상황이다. 본 논문에서는 2015년 최초 시행 이후부터 누적된 에너지바우처의 데이터와 에너지연료비(유가 정보, 지역 난방비 등), 기상청의 개방된 기상자료(기상특보, 예보), 한전의 실시간 전력 소비데이터 등 타 정보를 결합하여 인공지능 기반 데이터 분석으로 에너지바우처 사용률을 높여 사용률 저조 원인을 분석하고 이를 기반으로 위험 가구에 대한 사전 탐지와 관리를 위한 시스템을 제안한다. 향후, 제안 시스템의 현실적인 운영을 위해서는 사용률과 연관된 다양한 변수에 대한 분석과 시스템 성능평가가 필요하다.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.21
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• pp.31-50
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• 2006

국제 유가 변동에 따라 우리나라를 비롯한 주요 석유소비국들의 경제적 타격은 극심하여 경제성장률 및 물가와 경상수지는 민감한 반응을 보인다. 특히, 석유 수입량이 많은 우리나라의 경우는 그 타격이 매우 극심하다. ’06년 5월 국제 유가가 배럴당 68달러 선까지 까지 상승하였으며, 현재 64달러 선을 오르내리고 있다. 유가가 80달러 선을 넘어서면 기업 10곳 중 6곳은 공장문을 닫아야 한다고 전망하고 있다. 본 연구는 유가 상승에 의한 연료비 부담으로 채산성 악화의 위기에 처해 있는 수산업계 애로사항 해결을 위하여 정부 주도하에 민간 기업과 학계 등의 참여를 통하여 연료비 절감을 위한 모델시스템을 연구 개발토록 추진하게 되었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.95-101
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• 2019

The cremation rate of Korea in 2016 was 82.7% which is four times greater than 20.5% in 1994. As increasing the cremation rate gradually, it cause a shortage of cremation facilities resulting in building more cremation facilities to meet the increasing inquiries on cremation or a large amount of fuels for the longer operation of the crematory. In this study, the crematory system optimizing its thermal efficiency characteristics and also responding to increasing inquiries on cremation was proposed in order for solving such problems, In particular, the heat flow characteristics including a heat transfer coefficient by performing a simulation using computational fluid dynamics (CFD) was investigated. The CFD model was validated with on-site experiments for a cremation facility. As a result of the simulation, the fuel consumption decreased nearly 25% and residence time increased in the main combustor. Also, the improved crematory was constructed with an expanded combustor, heat exchanger, second combustion air system, refractory and insulation material. From on-site experiments, the energy consumption was saved to approximately 54.4%, while the burning time reduced nearly 20 minutes.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.10
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• pp.33-39
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• 2019

The improvement of emissions, fuel economy, and combustion noise is a primary target in the development of heavy-duty diesel engines. Multiple injection has been introduced as one of the most promising strategies for this goal. In this research, various multiple injection methods were applied to achieve the optimal strategy in terms of emissions, fuel economy, and combustion noise. In the case of one pilot injection, the smoke emission deteriorated, while the NOx emission was reduced. In the case of 2 pilot injections, the NOx and smoke emissions were reduced by 73% and 84%, respectively. In this case, the combustion noise was analyzed with the maximum pressure-rise rate, and the fuel economy was evaluated with the help of the indicated specific fuel consumption. A 15%:15% 2-pilot injection strategy accomplished improvements of 32.9% for NOx, 60.4% for smoke, 1.95% for fuel consumption, and 19.4% for combustion noise compared to the case of single injection. Based on the data, an optimal injection strategy will be developed for a greater operating range in future work.