• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-12
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• 2021

MILD(Moderate or Intense Low-oxygen Dilution) 연소는 열에너지 분야에서 배출되는 미연 탄소와 질소 산화물을 저감하기 위한 기술로, 친환경 열 에너지 생산 기술로 평가받고 있다. MILD 연소 기술은 반응물의 예열을 통한 자발화 현상을 이용하여, 연소 반응 영역을 확장시키는 것이 핵심이다. 본 연구는 CH₄와 공기를 활용하여 반응물의 초기 온도 변화와 CO, H₂의 혼합율에 따른 CH₄의 점화 지연 시간을 수치 해석적 접근을 통해 분석하였다. 점화 지연 시간은 초기 온도와 H₂ 혼합율이 높을수록 감소하였고, CO 혼합율이 높을수록 증가하였다. 이는 H₂ 첨가 시 초기에 높은 분율의 HO₂가 메틸 라디칼(CH₃)의 분해 반응을 촉진시켜 OH를 생성하였기 때문이며, CO 첨가 시 HCO 생성에 따른 H 라디칼 소모가 증가했기 때문이다. 하지만 HCO의 생성은 점화 지연 시간에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 연료 내 CO와 H₂를 30% 혼합한 조건에서는, NO 배출량이 각각 7%, 1% 증가하는 경향을 보였다. 이는 CO를 혼합한 조건에서 초기에 높은 NCO가 NO 생성반응률 증가에 영향을 미쳤기 때문이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.633-638
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• 2011

Mn이 치환된 헥사알루미네이트 촉매인 $LaMnAl_{11}O_{19}$, $BaMnAl_{11}O_{19}$, $SrMnAl_{11}O_{19}$을 $(NH_4)_2CO_3$ 공침법을 이용하여, $1,200^{\circ}C$ 5시간 소성을 통해 제조하였다. X-선 회절, 질소흡착을 통해 촉매의 결정구조와 비표면적을 분석한 결과, 결정 격자 내 거울면에 La이 존재하는 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 $BaMnAl_{11}O_{19}$과 $SrMnAl_{11}O_{19}$보다 우수한 헥사알루미네이트 결정 구조를 가지는 동시에 13 $m^2/g$의 높은 비표면적을 가지고 있었다. 또한 SEM 분석을 통해 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 특유의 판상구조가 잘 발달함을 확인하였다. 메탄 연소 활성은 다음과 같은 차례로 증가하였고: $LaMnAl_{11}O_{19}$ > $SrMnAl_{11}O_{19}$ > $BaMnAl_{11}O_{19}$. 메탄 연소 활성은 비표면적에 의존하였다. $LaMnAl_{11}O_{19}$에 60 wt%의 $CeO_2$를 첨가하고 $700^{\circ}C$의 저온에서 소성한 경우 $700^{\circ}C$의 저온에서 100% 전환율에 도달함으로써 ceria 첨가에 의한 메탄 연소 개선 효과를 확인할 수 있었으며, 이 촉매가 저온 및 중온 영역의 메탄 연소 촉매로 활용될 수 있음을 확인하였다. 그러나, 이 촉매의 경우 $1,200^{\circ}C$의 고온에서 5시간 소성한 후에는 ceria입자 크기의 증가로 인해 메탄의 연소 활성 개선 효과를 잃게됨으로 고온용 연소 촉매로서의 사용은 한계가 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.590-593
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• 2009

모델 스크램제트 엔진의 3차원 유동특성 이해를 위하여 다단의 충격파를 발생 시키는 흡입구부터(외부 유동영역) 공동형 보염기, 연소기, 노즐이 포함되는 엔빈 내부 전영역을 통합한 수치해석을 수행하였다. $k-{\omega}$ SST 난류모델과 Sarkar모델이 적용된 저 레이놀즈 수 k-e 난류모델의 해석결과를 실험 결과와 비교하였으며, 흡입구의 측면효과(intake side wall effects)를 살펴보기 위하여 측면의 유무에 따른 유동특성을 관찰하였다. 본 연구에 소요되는 계산시간의 효율성을 위하여 계산영역을 다중블럭으로 구성하였으며, MPI(Massage Passing Interface) 병렬 계산 기법을 적용하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.23-24
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• 2013

침윤소화약제는 소화용수와 혼합시 표면장력을 저하시켜 침투성을 향상시키는 약제로 다공성 적층물질의 화재를 진압하기 위하여 사용된다. 목조건물 및 다공성물질, 적층물질에서 화재가 발생한 경우, 일반소화용수로는 재발화의 가능성이 있는 물질의 심부까지 침투하기 어려워 심부화재로 전이될 가능성이 높다. 따라서 소화용수에 침윤소화약제를 혼합함으로써 침투성능을 향상시켜 연소물질 심부의 화재를 진압하며 이에 대한 기준 연구가 절실히 요구되고 있는 현시점에서 침윤소화약제의 성능을 평가할 수 있는 기법의 필요성 또한 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 분석학적 기법을 통하여 침윤소화약제의 성분에 대하여 제품별 공통 성분과 제품별 특성성분 데이터를 지문영역으로 확보하였다. 이러한 일치성 평가를 실시함으로써 인증을 득한 소화약제의 사후 관리 기법으로 활용하고자 기초연구를 실시하였다.

• 기계저널
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• 제34권9호
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• pp.705-710
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• 1994

열.유체유동 중 난류에 대한 유동현상은 매우 광범위한 영역에서 나타나기 때문에 그 응용성이 매우 크게 작용되어 상업용 설비, 항공기, 자동차, 연소기 및 각종 스포츠 등에 이르기까지 넓게 적용되고 있다. 본 계측법은 특히 기하학적 형상에 좌우되지 않는 범용데이터 처리와 결부시켜 이용하는 것으로 최근 컴퓨터의 보급이 활발히 정착됨에 따라 보다 정확한 방법으로 난류의 정량적인 자료와 정성적인 난류구조를 계측하기 위하여 컴퓨터와 온라인으로 연결한 열선한 열 선유속계의출력을 통계해석에 의해 분석하는 방법이 시도되고 있는 것이다. 끝으로 이 글에서 언급한 삼축 열선 프로브는 프로브의 제작에 대한 고도의 기술과 프로브의 겁사체적을 되도록 작게 해야 하는 과제를 안고 있으며, 이러한 문제들은 제작기술의 발달로 점차 해결되고 있으며 적용대상이 크기 때문에 앞으로 많이 이용 될 것으로 기대되는 바이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권6호
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• pp.11-17
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• 1996

Many researches on natural gas engines, with lean mixtures are being conducted for the purpose of preservation of global environment. Lean combustion is one of the most promising method for increasing engine efficiency and reducing the emission from SI engines. Due to the possibility of partial burn and misfire, however, under lean burn operation, stable flame kernel formation and fast burn rate, by use of swirl or tumble flow, are needed to guarantee a successful subsequent combustion. Experimental data were obtained on a 4-stroke, natural gas fueled SI engine to investigate the effect of compression ratio, swirl and spark plug electrode rotation on efficiency and emission under lean burn condition. Experimental results have displayed that higher compression ratio, presence of swirl vane and favorable direction of electrode gap brougth about the improvements in engine efficiency and its operational stability.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권3호
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• pp.637-643
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• 2001

Two-phase flow in a combustion chamber is experimentally analyzed according to the five different conditions in the Reynolds numbers of $1.02{\times}10^4$. As the height difference between the primary and secondary jets increases, the secondary has a little less effect on the primary one in the case on the same height difference, the primary jet is affects as the velocity of th secondary on increase. The primary-jet flow field cause the particle concentration since is controlled by the velocity of secondary jet, the height difference, and the angle of primary jet in the test section.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.9-18
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• 1995

The substitution of conventional fuel oil by alternative fuels is of immense interest due to liquid oil shortage and requirements of emission control standard. Among the alternative fuels, natural gas may be the most rational fuel, because of its widespread resource and clean est burning. Meanwhile, engine simulation is of great importance in engine development. Hence a zero-dimensional combustion model was developed for dual-fuel system. Natural gas was injected directly into the cylinder and small amount of distillate was used to provide the ignition kernel for natural gas burning. The intake air and exhaust gas flow was modeled by filling and emptying method. Although the single zone approach has an inherent limitation, the model showed promise as a predictive tool for engine performance. Its simulation was also made to see how the engine performance was influenced by the fuel injection timings and amount of each fuel.

• 에너지공학
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• 제9권4호
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• pp.348-357
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• 2000

본 연구에서는 동해화력 순환유동층 보일러와 유사한 3개의 사이클론을 갖는 직사각형 구조의 순환유동층 반응기를 이용하여 동해화력 운전조건 -연소로 공기 속도, 일-이차 공기비, 전체 고체량(inventory), 입도 및 입도분포 등- 에 따른 축방향 고체 체류량 및 순환량 등의 수력학적 특성을 고찰하였다. 상승관에서의 공기유속(U$_{0}$)이 증가함에 따라, 또는 PA/[PA+SA]비가 증가함에 따라, 그리고 전체 고체량(inventory)이 증가함에 따라 고채 채류량 및 순환량은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 넓은 입도 분포를 갖는 석탄 회재의 경우는 균일한 입도 분포의 입자들에 비해 입자 비산량 및 고체 순환량이 작을 것으로 나타났다. 한편, 층내에서의 고체 체루량 분포를 감소지수 a 및 K를 사용하여 나타낼 수 있었으며, a 및 K와 유속 및 입자간의 상관 특성치를 도출하여 유동 및 순환특성을 고찰하였다. 상기의 상관수는 균일한 입도의 모래에 비해 석탄회재가 비교적 큰 값을 나타내었으며, 상관수가 클수록 희박상 영역에서의 비산 및 고체 순환량이 작은 것으로 나타났다.다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.33-39
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• 1989

A turbulent premixed flames of layer formed between burned hot gas and unburned mixture were investigated by means of schlieren photograph with fluctuations of temperature and ion current. The combustion intensity between burned hot gas and shear layer was higher than the intensity between unburned mixture and shear layer. A wrinkled laminar flame and flamelet were appeared at downstream to exist and distributed reaction zone was at upstream as a result of analyzed probability density functions of temperature fluctuation. The initial combustion intensity of reaction zone of eddy between burned hot gas and shear layer was higher than that of final, flowing downstream, and vice versa between unburned mixture and shear layer.