• Title/Summary/Keyword: 연료 후 분사

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An Experimental Study on Cooling Characteristics for Uni-element Injector face according to the Swirl Chamber in Fuel Injector (연료 인젝터 스월 챔버 유무에 따른 단일 인젝터 페이스 냉각 특성 연구)

  • Jeon, Jun-Su;Shin, Hun-Cheol;Yang, Jae-Jun;Ko, Young-Sung;Kim, Yoo;Kim, Ji-Hoon;Chung, Hae-Seung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.148-151
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    • 2007
  • We made two injectors that were equal to all design except for existence or nonexistence of swirl chamber of fuel part, because we want to find cooling characteristics at the injector face according to existence or non existence of swirl chamber of fuel part. And we set regenerative cooling channel in injector face for protecting injector face for prolonged combustion time. Two injectors were performed hot firing test, and then we compared cooling characteristics of two injectors. Also we compared O/F ratio effects on cooling characteristics and combustion characteristics.

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Effects of Pilot Injection Method Following the Main Injection on Ignition Promotion and Exhaust Gas Reduction in a Diesel-Fueled HCCI Engine (디젤 예혼합압축착화엔진에서 주연료 분사 후 점화 연료 분사 방법을 통한 점화 촉진과 배기가스 개선 효과)

  • Kook, Sang-Hoon;Bae, Choong-Sik
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2003.05a
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    • pp.27-32
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    • 2003
  • Diesel-Fueled HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) Engine is an advanced combustion process explained as a premixed charge of diesel fuel and air is admitted into the cylinder and compression ignited. It has possibility to reduce NOx by spontaneous auto-ignition at multiple points that allows very lean combustion resulting in low combustion temperatures. Also PM could be reduced by the premixed combustion and no fuel-rich zones. But HCCI couldn't be realized because of the difficulties in vaporizing the diesel, control of combustion phase directly. To solve these problems, new fuel injection strategy, explained as the pilot fuel injection to promote ignition near TDC following the main fuel injection at the extremely advanced timing, is applied during the compression ratio is varied from 18.9:1 to 27.7:1 This is not a pilot fuel to promote the ignition but also the direct control method of the combustion phase. Experimental result shows the pilot fuel injection promote the ignition and the compression ignition of the HCCI engine is achieved as compression ratio becomes higher. Also there is an optimal pilot fuel injection timing for the HCCI combustion. NOx is reduced more than 90% compared to DI-Diesel case but PM and THC emission needs more investigation.

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Novel Ramjet Propulsion System with H2O2-Kerosene Rocket as an Initial Accelerator (H2O2-케로신 로켓을 초기 가속장치로 갖는 새로운 램젯 추진기관)

  • Park, Geun-Hong;Lim, Ha-Young;Kwon, Se-Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.5
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    • pp.491-496
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    • 2008
  • New concept ramjet propulsion system with liquid bipropellant rocket using "Green Propellant" hydrogen peroxide for launch stage is proposed. In this novel concept, hydrogen peroxide gas generator produces hot oxygen at launch stage and kerosene injects to this jet in combustor. For basic study of this new concept ramjet system, investigation of auto-ignition characteristics and combustion of decomposed hydrogen peroxide and kerosene was conducted. In various test cases, auto-ignition and stable combustion was verified. The combustion temperature of 400°C and Fuel/Oxidizer mixture ratio of 0.6 were the limit of auto ignition. Through the experiment results, the possibility of novel concept combined propulsion system using hydrogen peroxide gas generator is ascertained.

Development of the Liquid Rocket Engine of 400Ib Thrust (추력 400 파운드급 액체 로켓엔진 개발)

  • 채연석;윤웅섭;이수용;김영목;오승협;최장섭;우유철;김영수
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1995.11a
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    • pp.49-55
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    • 1995
  • 이원 액체추진제를 사용하는 인공위성용 로켓 추진기관의 개발을 위한 핵심부품별 개념 및 상세설계, 성능해석, 성능실험용 시작품의 제작, 수류 성능실험 및 지상 연소시험이 수행되었다. 인공위성 궤도조종용 로켓 추진기관은 1.38MPa의 연소실 압력으로 4초동안 1780N(400$Ib_f$)의 평균추력을 내도록 설계되었으며, 산화제로는 질산, 연료로는 트리 에틸렌 아민(triethylene amine, TEA)과 자이리딘(xylidine)의 혼합물로 구성된 접촉발화형 이원 액체추진제를 사용하고, 추진제를 가압방식에 의해 연소실에 분사하는 방법으로 분사충돌, 미립화, 그리고 기화 후 연소시키게 된다. 효율적인 설계를 위하여 설계전용 소프트웨어를 개발하였으며, 추진기관의 핵심부품별로 유동 시뮬레이션을 수행하고, 해석결과와 수류 실험결과를 바탕으로 설계를 수정, 보완하였다. 지상 연소시험 및 수류 성능실험을 위하여 추진제 공급장치 및 계측 시스템이 설계, 제작되었고, 시스템의 작동 및 자료처리를 위한 소프트웨어를 개발하여 수류 성능실험 및 지상 연소시험에 사용하였으며, 연소시험결과 지상 평균추력 378$Ib_f$를 발생하였다.

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The Effect of HHO Gas on the Performance of Industrial Diesel Engine Using Biodiesel Blended Fuel (흡기중의 HHO 가스 첨가가 바이오 디젤 혼합연료를 사용한 산업용 디젤기관의 성능에 미치는 영향)

  • Park, Kweon-Ha;Kim, Ju-Youn;Kim, Chul-Jung;Lee, Eun-June;Son, Kwon;Park, Sung-Hoon
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.35 no.8
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    • pp.1022-1027
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    • 2011
  • A diesel engine works in high compression ratio due to injection of diesel fuel after compression of air. Therefore the engine has a high thermal efficiency, while nitrogen oxide is produced a lot in high flame temperature regions. In order to solve the problem this study HHO gas is added into the intake air of the industrial diesel engine. The test conditions are loads of 0%, 50% and 100% and engine speeds of 700 to 1900 rpm. The results show the maximum torque and pressure is increased, fuel consumption, smoke and CO emissions are decreased and NOx emission is remained at same level.

Analysis of Density Distribution for Hydrogen Flow Using Three-dimensional Digital Speckle Tomography (3차원 디지털 스페클 토모그래피를 이용한 수소 유동의 밀도 분포 분석)

  • Ahn, S.S.;Ko, H.S.
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.16 no.3
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    • pp.253-261
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    • 2005
  • 석유 연료 고갈 해결 및 온실 효과 가스 배풀 저감을 위한 방안으로 제시되는 수소는 다양한 에너지 저장체로 사용되어 질 수 있으나 안전성에 대한 연구가 요구되어진다. 따라서, 일반적인 저장 형태인 고압 저장 탱크에서 누출이 되었을 경우 분사되는 수소의 거동에 대한 연구가 이루어져야하며 이를 바탕으로 한 보완책이 제시되어야 한다. 이번 연구에서는 누설 시 확산되는 수소의 밀도를 실제 거동과 유사한 3차원 컴퓨터 영상장으로 합성한 후 ART(algebraic reconstruction technique) 및 MART(multiplicative ART)를 기반으로 한 3차원 디지털 스페클 토모그래피 기법을 개발하여 재건하고 분석하였다.

Effect of fuel component on nitrous oxide emission characteristics in diesel engine (디젤엔진에 있어서 연료의 성분이 아산화질소 배출에 미치는 영향)

  • Yoo, Dong-Hoon
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.38 no.9
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    • pp.1045-1050
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    • 2014
  • $N_2O$(Nitrous Oxide) is known as the third major GHG(Green House Gas) following $CO_2$(Carbon Oxide) and $CH_4$(Methane). The GWP(Global Warming Potential) factor of $N_2O$ is 310 times as large as that of $CO_2$ because $N_2O$ in the atmosphere is very stable, and it becomes a source of secondary contamination after photo-degradation in the stratosphere. Investigation on the cause of the $N_2O$ formation have been continuously reported by several researchers on power sources with continuous combustion form, such as a boiler. However, in the diesel engine, research on $N_2O$ generation which has effected from fuel components has not been conducted. Therefore, in this research, author has investigated about $N_2O$ emission rates which was changed by nitrogen and sulfur concentration in fuel on the diesel engine. The test engine was a 4-stroke direct injection diesel engine with maximum output of 12 kW at 2600rpm, and operating condition of that was set up at a 75% load. Nitrogen and sulfur concentrations in fuel were raised by using six additives : nitrogen additives were Pyridine, Indole, Quinoline, Pyrrol and Propionitrile and sulfur additive was Di-tert-butyl-disulfide. In conclusion, diesel fuels containing nitrogen elements less than 0.5% did not affect $N_2O$ emissions in the all concentrations and kinds of the additive agent in the fuel. However, increasing of the sulfur additive in fuel increased $N_2O$ emission in exhaust gas.

사용후연료의 건식처리 발생 hull 폐기물의 처리(II)

  • Kim, Jun-Hyeong;Kim, In-Tae
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.177-177
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    • 2009
  • 사용후 핵연료의 건식처리 시 핵연료 다발을 절단하여 voloxidation 즉 휘발산화처리를 하면 고온에 의해 분리가 가능한 핵분열생성물의 분리와 우라늄의 산화에 의한 부피팽창으로 핵연료가 쪼개져서 입도가 작아지고 또한 핵연료가 피복재에서 쉽게 박리되게 된다. 그 결과 폐기물 처리 시에 발열핵종으로 폐기물의 저준위화시에 분리가 요망되는 Cs-137이 분리되는 장점이 있어 습식 재처리에 있어서도 바람직하다. 건식처리에 있어서는 voloxidation 으로 처리된 피복재에는 금속 지르코늄에 불순물로 함유된 우라늄의 의한 방사화 생성물과 피복재 표변에 부착/침투한 방사화 생성물이 방사능을 갖게 된다. 이러한 부착된 TRU 잔류물은 통상 1% 미만으로 알파핵종의 방사능이 원자로에서 배출시에는 고준위 기준치의 약 100배 수준이었다가 30년 냉각후에는 약 1/10 수준으로 저준위화 된다. 지르코늄 금속중에 불순물로 함유된 우라늄의 방사화로 생기는 방사능은 고준위 기준치의 10% 를 넘지 않아서 피복재의 저준위화시에 고려할 필요가 없다. 발생열은 방출시에 고준위 기준치의 약 30 배 수준에서 5년 냉각후에는 기준치 미만이 되며 30년후에는 1/8000 정도로 저준위화 된다. 사용후 핵연료를 습시처리시에 발생하는 고준위 폐기물 중 약 1/4 가 피복재 (hull) 임을 고려하면 피복재의 저준위화는 사용후 연료의 건식처리에 있어서도 필수적인 과정이다. 특히 미국의 고준위 폐기물 처분장 Yucca Mt.의 포기와 우리의 고준위 폐기불 처분장이 공론화되는 싯점에서 저준위화는 매우 필요한 기술이다. 피복재는 방사성 물질의 침투두께가 0.01mm 미만이 대부분으로 저준위화에는 표면제염에 의한 저준위화가 주로 연구되어왔다. 표면제염에 의한 저준화는 이온 빔, laser에 의한 방법, dry ice 분사에 의한 방법이 시도되었다. 염소기체를 이용하여 지르코늄의 산화막을 제거하고자 하였으나 이 산화막이 안정적이어서 표변의 연마, 아크릴 칼의 사용, 표면을 눌러서 처리하는 등 전처리하여서 염소기체 반응에 의한 표면제거 실험이 가장 효과적임이 실험적 결과이었다. 이러한 전처리로 방사능을 1/100 수준으로 낮춘다고 하더라도 지르코늄 금속중에 불순물로 함유된 우라늄의 방사화에 의해 중저준위 폐기물의 범주에서 벗어나지 않으므로 재활용에는 제한이 있다. 또한 전처리(표면제염)하여 분리되는 고준위는 다른 고준위 염폐기물과 함께 처리하여 발열 핵종을 제거하면 중저준위화가 가능하다. 저준위화 된 hull폐기물에는 지르코늄 금속에 불순물로서 함유되어있는 우라늄에 의한 방사능을 갖는데 이들의 제거나 분리는 지르코늄 합금 피복재 원료물질에 불순물로 함유하는 우라늄의 함량을 낮추는 것과 유사한 문제이다. 현재까지 지르코늄합금 피복재에 우라늄이 불순물로 함유된 것을 사용함으로 원자로내에서 방사화되어서 방사능을 갖게 되는 것은 피할 수가 없다. 따라서 저준위화 처리된 피복재는 장기 보관으로 방사능을 감쇠시켜서 재활용하도록 한다. 처리 방법으로는 초고압 압축저장, 시멘트 고화, 합성암석에 의한 고화법 등으로 장기간 보관 후에 금속으로서 재활용한다.

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A Study on the Effect of Inflammable Materials on the Control Characteristics of Thermal and Smoke Fluid of Water Curtain System (가연성 물질에 따른 워터커튼 시스템의 열 및 연기유동 제어특성에 관한 연구)

  • You, Woo-Jun;Nam, Jun-Seok;Kim, Dong-Joon;Lee, Jeong-Kyoon;Ryou, Hong-Sun
    • Fire Science and Engineering
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    • v.26 no.2
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    • pp.53-58
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    • 2012
  • In this study fire control characteristics for inflammable materials of water curtain system are experimentally analyzed. Heat release rate for pinewood and gasoline was calculated using Room Corner Tester (RCT) and fire test apparatus for water curtain system is manufactured. Nozzles (180 degree of injection angle, 8.2 mm of orifice diameter) are installed at the nearby ceiling of place at 5 m distance from fire originate and temperature profile as well as transmission are obtained from the fire experiment of pinewood and gasoline in the water curtain system. Based on the results, parameters of engineering importance for fire control characteristics of water curtain system such as generation of high temperature smoke and thermal phenomena of fluid flow by injection nozzle are identified.

Development of Fire Extinguishing System Suitable for Unmanned Engine Room of a Small Ship (소형선박 기관실화재에 대한 자동소화시스템 개발연구)

  • Kim, Dong-Suk;Kwark, Ji-Hyun;Kang, Dae-Sun;Son, Bong-Sei
    • Fire Science and Engineering
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    • v.20 no.3 s.63
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    • pp.96-100
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    • 2006
  • A study developing the dry powder fire extinguishing system inside the simulated machinery spaces of small ship was performed. Fire tests were conducted inside the compartments having volume $8m^3,\;4.5m^3\;and\;2.9m^3$ respectively. The openings and fans were established on the walls of the compartments. Diesel oil was used for the test fuel. In addition fire extinguishing nozzles using dry powder were installed downward at ceiling and horizontally at the wall or conner. All fires in the test were extinguished under system activation and there was no reignition.