• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 2011

디젤의 대체연료인 디메틸 에테르의 반응기구 축소에 관한 수치해석을 수행하였다. 상세반응기구(79 개의 화학종과 351 개의 반응단계)를 기초로, 최대몰농도 해석과 민감도 해석을 균질 반응기 모델에 적용하였다. 축소반응기구는 상세반응기구의 착화지연기간과 비교하여 구축하였는데, 기준값으로 $7.5{\times}10^{-5}$을 적용했을 때 44 개의 화학종과 166 개의 반응단계로 구성된다. 축소반응기구의 계산 정확도를 검증하기 위하여 두 반응기구를 단일영역 균일예혼합 압축착화 엔진모델에 적용하였고, 축소반응기구의 계산결과는 상세반응기구의 결과와 일치하였다. 따라서 본 연구의 축소반응기구는 계산의 정확도의 손실 없이 DME 를 연료로 사용하는 압축착화엔진의 착화 및 연소 과정을 모사하는데 이용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제27권2호
• /
• pp.243-250
• /
• 2003

The extinction behavior and the unsteady response of augmented reduced mechanism(ARM) have been investigated by adopting an OPPDIF code and a numerical solver for the flamelet equations. By comparing the performance of the ARM based on Miller and Bowman's mechanism(MB-ARM) with that of the ARM based on GRI-Mech 3.0(GRI-3.0-ARM), it is identified that the MB-ARM is more suitable for the unsteady calculation because it is relatively less stiff than GRI-3.0-ARM during an ignition process. The steady results using the MB-ARM, which is modified to predict reasonably the extinction point of experiment, are in excellent agreement with those from full mechanism. Under the sinusoidal transient disturbances of scalar dissipation rate, the unsteady responses of the flame temperature and species concentrations using a modified MB-ARM show in very close agreement with those from full mechanism. It is presumed that above modified MB-ARM is very suitable for the unsteady simulation of turbulent flames because it gives not only a low computational cost but also a good prediction performance for flame structure, extinction point and unsteady response.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.44-49
• /
• 2001

Reduced chemical kinetics mechanism has been derived, which can be applicable for autoignition model of hydrocarbon fuels, and contains 23 reactions and 18 species. The present model is validated with the experimental data, where the ignition delays of several hydrocarbon fuels, such as n-heptane, i-octane, n-decane and DME(dimethylether) are measured as equivalence ratios are varied. Especially, the effects of different fuels on ignition delays can be explained by changing the rate constants of three reactions among the present model. As a result, the proposed model can be applicable to two stage ignition model of Diesel combustion.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1401-1411
• /
• 2003

A two-dimensional direct numerical simulation was performed to investigate the flame structure of CH$_4$$N_2$-air counterflow nonpremixed flame interacting with a single vortex. The detailed transport properties and a modified 16-step augmented reduced mechanism based on Miller and Bowman's detailed chemistry were adopted in this simulation. The characteristic vortex and chemical time scales were introduced to quantify and investigate the extinction phenomenon during a flame-vortex interaction. The results showed that fuel- and air-side vortex cause an unsteady extinction. In this case, the flame interacting with a vortex was extinguished at much larger scalar dissipation rate than steady flame. It was also found that the air-side vortex extinguished a flame more rapidly than the fuel-side vortex. Furthermore, it was noted that the degree of unsteady effect experienced by a flame can be investigated by comparing the above two characteristic time scales, and this analysis could give an appropriate reason for the results of the previously reported experiment.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.1704-1709
• /
• 2004

New reduced chemical kinetic mechanism for prediction of autoignition process of HSDI diesel engine was investigated. For precise prediction of the ignition characteristics of diesel fuel, mechanism coefficients were fitted by the experimental results of ignition delay of diesel spray in a constant volume vessel. Ignition delay of diesel engine on various operation condition was calculated based on the new reduced chemical mechanism. The calculation results agreed well with experimental data.

• 한국연소학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.16-22
• /
• 2011

It is a challenging task to apply large detailed chemical mechanisms of fuel oxidation in simulation of complex combustion phenomena. There exist a few systematic methodologies to reduce detailed chemical mechanisms to smaller sizes involving less computational load. This research work concerns generation of a skeletal chemical mechanism by a directed relation graph with specified accuracy requirement. Two sequential stages for mechanism reduction are followed in a perfectly stirred reactor(PSR) for high temperature chemistry and to consider the autoignition delay time for low and high temperature chemistry. Reduction was performed for the detailed chemical mechanism of n-heptane consisting of 561 species and 2539 elementary reaction steps. Validation results show acceptable agreement for the autoignition delay time and the PSR calculation in wide parametric ranges of pressure, temperature and equivalence ratio.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
• /
• pp.41-41
• /
• 2011

국제해사기구(IMO)에서2016년에 건조되는 선박부터 Tier III 규제를 예고하고 있다. 이 규 제를 만족하기 위하여 엔진 전처리 기술 및 후처리 기술 개발과 실증 연구가 활발히 진행되고 있다. 이중 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응을 이용한 질소산화물 저감기술이 80% 이상의 Tier III NOx 규제치를 만족할 수 있는 유일한 기술이다. 육상 플랜트에서 실증과 검증이 확보된 SCR 기술의 선박 엔진에 대한 적용을 위해서는 선박의 급격한 운전조건 변화와 엔진에 의한 저주파 진동에 대한 촉매 내구성 확보가 중요하다. 본 연구에서 기공 분포면에서 마이크로 기공보다는 메죠 및 매크로 기공쪽으로 구조를 개선함으로써 촉매 사용시 우려되는 배기가스중의 Soot 또는 2차 합성물질에 의한 촉매기공 막힘을 최대한 방지한 상용 SCR 촉매를 개발하였다. 또한 촉매에 대한 내구성 실증을 위하여 현재 운항 선박(한진피츠버그호)에 장착하여 실증 실험을 수행하였다. 기존 corrugate 타입의 촉매보다 40% 정도의 부피 감소와 차압 감소를 달성하였고 이로 인하여 선박내 제한된 공간에 효율적으로 SCR 시스템 설치가 가능할 것으로 생각된다. 그리고 본 연구에서는 가이드 베인 설치 없이 유동 균일화를 달성하여 반응기 전체의 크기 축소가 가능하다. 이는 추가적인 비용 및 압력 손실 저감, 유지 보수 공간 확보 등의 장점이 있다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제11권2호
• /
• pp.363-367
• /
• 1993

자궁경부암의 방사선 치료중 외부방사선조사로만 치료한 환자에서 생존율, 합병증, 예후인자를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 1979년 3월부터 1988년 12월까지 서울대학교병원 치료방사선과에서 근치적 방사선 치료를 시행받은 총 650명의 자궁경부암 환자 중 외부방사선 조사만 시행한 42명을 대상으로 후향적 분석을 실시하였다. 방사선치료는 45 Gy내지 50 Gy의 전골반 조사후 3 내지 2 조사야를 사용한 축소야로 12 Gy에서 22 Gy의 추가조사를 시행하였다. 외부방사선조사만 시행한 이유는 심한 종양괴사로 인한 경우 25예, vaginal vault가 좁은 경우 5예, 외부방사선 치료 중 자궁강의 파열 1예등 강내조사용기구삽입이 불가능한 경우(poor geometry) 31명, 내과적 문제 5명, 고령 2명, 환자의 거부 2명, 장관 유착과 골반질환이 각각 1명이었다. FIGO병기 IB, IIA, IIB, IIIA, IIIB, IVA의 환자수는 각각 1명, 3명, 12명, 1명, 20명, 5명이었다. 병기 IIA, IIB, IIIB, IVA에 따른 5년 국소치유율은 각각 $66.7\%,\;38.9\%,\;27.0\%,\;20.0\%$이었고 5년 생존률은 각각 $66.7\%,\;36.4\%,\;32.8\%,\;25.0\%$으며 1명씩의 IB와 IIIA의 환자는 무병생존했다. 방사선 치료가 끝난 후 치료반응 판정에서 완전관해와 부분관해를 보인 환자군이 그렇지 않은 환자군보다 5년 국소치유율은 의미있게 높았으나 $(45.3\%\;vs\;17.8\%\;p=0.04)$ 5년 생존률의 의미있는 차이는 없었다$(43.5\%\;vs\;23.1\%\;p=0.17)$. 방사선 치료후 1개월에서 완전관해와 부분관해를 보인 환자군은 그렇지 않은 환자군보다 5년 국소치유율 $(53.8\%\;vs\;0\%\;p=0.0002)$과 5년 생존률$(51.3\%\;vs\;1.0\% \;p=0.001)$이 의미있게 높았다. Grade 2와 Grade 3의 합병증은 각각 $12\%$와 $10\%$였다. 진행된 경우일수록 합병증의 빈도가 증가하는 경향이었다. 따라서 자궁경부암 환자의 방사선 치료에 가장 적합한 방법은 외부조사와 강내 치료를 병행하는 것이나 강내 치료가 불가능한 환자군에 대해서는 적극적 수술방법의 도입을 고려해야하겠다.