• 제목/요약/키워드: 축소화학반응식

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고압에서 예혼합 CH4-Air 화염의 축소 반응 메카니즘 (Short Reaction Mechanism for Premixed CH4-Air Flames at High Pressure)

  • 이수각;이기용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권6호
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    • pp.647-653
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    • 2012
  • 에러 최소 연결 방법(SEM-CM) 및 반복적 화학종 제거 민감도를 적용한 반응 메카니즘 감소 방법을 갖고, 고압에서 메탄-공기 예혼합 화염에 대한 축소 반응 메카니즘을 개발하였다. 최대 5% 이내의 에러 조건에서 얻어진 축소 반응 매카니즘은 43개 화학종과 554개 기초반응식으로 구성되어 있다. 고압조건에서 다양한 초기온도, 당량비를 갖는 메탄-공기 화염에 대하여 상세 화학반응 메카니즘과 축소 반응 메카니즘으로부터 얻어진 화염구조는 비교되었고, 결과는 잘 일치하였다. 따라서 개발된 축소 반응 메카니즘은 고압에서 화염속도, 화염온도, 주 화학종 및 부 화학종의 농도 등을 재생할 수 있다.

모사 디젤 화학반응 메커니즘의 각 성분이 화학적 점화 지연 시간에 미치는 영향에 관한 기초 연구 (Fundamental Study on the Chemical Ignition Delay Time of Diesel Surrogate Components)

  • 김규진;이상열;민경덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.74-81
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    • 2013
  • Due to its accuracy and efficiency, reduced kinetic mechanism of diesel surrogate is widely used as fuel model when applying 3-D diesel engine simulation. But for the well-developed prediction of diesel surrogate reduced kinetic mechanism, it is important to know some meaningful factors which affect to ignition delay time. Meanwhile, ignition delay time consists of two parts. One is the chemical ignition delay time related with the chemical reaction, and the other is the physical ignition delay time which is affected by physical behavior of the fuel droplet. Especially for chemical ignition delay time, chemical properties of each fuel were studied for a long time, but researches on their mixtures have not been done widely. So it is necessary to understand the chemical characteristics of their mixtures for more precise and detailed modeling of surrogate diesel oil. And it shows same ignition trend of paraffin mixture with those of single component, and shorter ignition delay at low/high initial temperature when mixing paraffin and toluene.

Simulated Moving Bed Reactor(SMBR)의 원리 (Principles of Simulated Moving Bed Reactor(SMBR))

  • 송재룡;김진일;구윤모
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.129-136
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    • 2011
  • SMB 공정은 주로 4개의 구역으로 나뉘어지는 다수의 크로마토그래피 컬럼으로 구성된다. 이러한 특성은 회분식 크로마토그래피 공정보다 우수한 이성분계 물질의 연속적인 분리를 구현한다. SMB는 회분식 크로마토그래피에 비해 연속성 및 높은 생산성과 순도로 목적물질을 분리해 낼 수 있는 장점을 갖는다. 경제적이며 효율적인 공정의 운용을 위해 반응과 회수를 결합시키는 연구가 보고되고 있으며, 이와 같은 연구 중 SMBR은 연속분리공정인 SMB와 반응기가 결합된 공정이다. 다양한 반응을 적용한 SMBR에 대해 많은 연구가 진행되고 있으며, 촉매반응, 효소반응, 이온 교환 수지를 통한 화학반응이 주를 이루고 있다. 초기의 SMBR은 촉매를 사용한 고정층의 형태이며, 유동성 효소를 사용하는 SMBR, 고정화 효소를 사용하는 SMBR, 반응구역과 흡착구역이 분리되어 있는 SMBR순으로 발전하였다. 공정 설계에 있어서 필수적인 모델링 및 최적화를 위하여 대류현상만을 고려한 간단한 기법이 있지만, 실제 물질거동을 설명하기 위해서는 축 방향 분산이나 물질전달 저항을 고려한 복잡한 해석을 필요로 한다. SMBR같이 반응과 분리가 결합된 공정의 경우 설비의 간소화를 통한 시설비용의 축소뿐 아니라 가역반응평형의 극복을 통해 물질의 순도와 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

고속 직분식 디젤 엔진에서의 점화지연시기 예측 (Prediction of Ignition Delay for HSDI Diesel Engine)

  • 임재만;김용래;온형석;민경덕
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1704-1709
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    • 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.

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CAI 엔진 해석을 위한 multi-zone 연소 모델의 개발 (Development of a Multi-zone Combustion Model for the Analysis of CAI Engines)

  • 이경현;임재만;김용래;민경덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.74-80
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    • 2008
  • A combustion of CAI engine is purely dominated by fuel chemical reactions. In order to simulate the combustion of CAI engine, it should be considered the effect of fuel components and chemical kinetics. So it needs enormous computational power. To overcome this problem reduced problem of needing massive computational power, chemical kinetic mechanism and multi-zone method is proposed here in this paper. A reduced chemical kinetic mechanism for a gasoline surrogate was used in this study for a CAI combustion. This gasoline surrogate was modeled as a blend of iso-octane, n-heptane, and toluene. For the analysis of CAI combustion, a multi-zone method as combustion model for a CAI engine was developed and incorporated into the computational fluid dynamics code, STAR-CD, for computing efficiency. This coupled multi-zone model can calculate 3 dimensional computational fluid dynamics and multi-zoned chemical reaction simultaneously in one time step. In other words, every computational cell interacts with the adjacent cells during the chemical reaction process. It can enhance the reality of multi-zone model. A greatly time-saving and yet still relatively accurate CAI combustion simulation model based on the above mentioned two efficient methodologies, is thus proposed.