• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.2
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• pp.161-170
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• 2013

The flow and combustion characteristics in a premixed swirl combustor with a double cone burner are numerically analyzed to adopt a swirler model. The internal recirculation zone formed at the burner exit can be realized by a swirler with inner and outer diameters of 56 and 152 mm, respectively, and accordingly, the flow rate and radial velocity were determined. To select the tangential velocity, swirl and recirculation angles are introduced. A tangential velocity of 40 m/s produces an internal recirculation zone similar to that in a combustor. At the liner exit, the errors in temperature and velocity are 2.8% and 0%, respectively, and they are negligibly small. However, NOx emissions are underestimated by 67% in the numerical results obtained using the swirler model. Although considerable quantitative errors are induced by the swirler model, it can be useful numerical model for the EV burner because it can approximately simulate the essential flow and combustion characteristics in a premixed swirl combustor with a double cone burner and it is expected to make combustion analysis efficient in a gas turbine combustor with complex geometries.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.24 no.4
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• pp.194-202
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• 2019

A mixture preparation strategy was proposed and evaluated in a diesel-natural gas dual-fuel engine to reduce hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions under low load conditions. An experimental investigation was conducted in a single-cylinder compression-ignition engine. Natural gas was supplied with air during the intake stroke, and diesel was injected directly into the combustion chamber during the compression stroke. First, effects of diesel start of energizing (SOE) and natural gas substitution ratio on the combustion and exhaust gas emissions were analyzed. Based on the results, the mixture preparation strategy was established. A low natural gas substitution ratio and a high exhaust gas recirculation (EGR) rate were effective in reducing the HC and CO emissions.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.1
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• pp.9-18
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• 2021

The 5G communication system employs the millimeter wave with the extremely high frequency. Since the high frequency signal has the strong straightness, the beamforming technology based on the multiple base stations is required for services covering wide range. The beamformer needs the angle-of-arrival(AOA) information of the signal incident to the antenna, and it is generally estimated through the high resolution AOA estimation algorithm such as Multiple Signal Classification (MUSIC) or Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariacne Technique (ESPRIT). Although various antenna array shapes can be employed for the beamformer, a single shape (square, circle, or hexagonal) is typically utilized. In this paper, we introduce a transmitting/receiving beamforming system based on the combined array antenna with square and circular shapes, which is proper to various frequency signals, and evaluate its performance. For evaluating the performance of the proposed beamforming system based on the combined array antenna, we implement the computer simulation employing various scenarios.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.102-102
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• 2010

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 방전 현상을 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 방전 챔버에는 C-dot probe와 B-dot probe를 설치하여 전압과 전류를 측정하였고, C-dot probe 와 B-dot probe는 각각 Northstar사의 10000:1 고전압 probe와 rogowiski coil을 이용하여 시준 하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 방전개시시간은 혼합기체 압력에 따라 증가하며 1기압 이상에서는 급격히 증가 하였다. SF6 혼합비율에 따라서는 1 기압 조건까지는 큰 차이가 없었으나 2 기압부터는 급격히 증가하였다. 안정성을 나타내는 jitter는 SF6 100%일 때 가장 컸으나 혼합기체의 변화에 따른 큰 차이는 없었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.374-375
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• 2013

Al/Ni 나노 멀티 포일은 상온에서 외부 방전 및 촉발에 따라 급속한 자기 발열 반응이 일어나는 특성을 보여, 외부 촉발을 통해 상온에서 온도를 높일 수 없는 접합이나 마이크로 수준의 미세 접합이 가능한 접합재료로서 활용이 상당히 기대되는 재료이다. 본 연구에서는 스퍼터링법을 이용하여 한 층이 20 nm 이하에서 Al과 Ni의 혼합 기준을 달리한 Al/Ni 나노 멀티 900층을 제조와 제조된 반응성 포일이 자기 발열 반응에 따른 미세구조에 대해 조사하였다. 박막의 증착은 3~10 mTorr의 공정압력 으로 Al 타겟 전류 1.7 A, Ni 타겟 전류 1.4 A로 하여 증착시간을 조절하여 제조하였다. SEM과 EDX를 통하여 Al/Ni 나노 멀티 포일의 성장구조와 각 원소의 함량을 조사하였다. XRD 미세결정구조 분석은 제조된 반응성 포일과 외부 촉발시킨 후 자기 발열 반응에 의해 형성되는 혼합 상에 대한 조사를 실시하였다. 혼합기준이 1:1의 Al/Ni 나노 멀티 포일에서 약 $980^{\circ}C$의 발열이 발생하는 것을 Pyrometer를 통해 측정하였으며, 자기 발열 반응 후의 혼합 상은 AlNi이 형성되었다. Ni rich 포일에서는 약 $730^{\circ}C$의 발열이 발생하였고, 혼합상으로 주로 AlNi이 형성되었고 Al3Ni2도 나타났으며, 반응에 참여하지 못한 Ni이 남아있는 것을 관찰하였다. Al rich 포일에서는 약 $720^{\circ}C$의 발열과 함께 AlNi, $AlNi_3$이 형성되었고 반응에 참여하지 못한 Al이 미세하게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.71-72
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• 2011

최근 스마트 휴대폰으로 대표되는 이동통신기기 산업의 빠른 성장으로 인하여 이들 기기를 보호하기 위한 표면 처리기술이 함께 발전하고 있다. 그중 대표적인 것이 나노기술을 융합한 보호막 도장 기술이다. 본 연구에서는 마그네슘 기판과 플라스틱 케이스 소재 위에 유무기 하이브리드 도장막을 형성시키고, 도장막의 실리카 조성에 따른 물리화학적 변화 거동을 관찰하였다. 특히, 실리카 나노입자가 첨가된 실리카 졸 용액과 UV 경화수지를 다른 비율로 혼합한 나노형 하이브리드 코팅용액을 사용하였으며, 딥 코팅과 스프레이 코팅법을 개별적으로 이용하여 형성한 유무기 하이브리드 코팅층의 경도와 내지문 특성을 중점적으로 조사하였다. 이러한 연구를 통하여 유무기 하이브리드 코팅층 형성에서 실리카 졸의 역할과 최적 물성확보를 위한 근거를 마련하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.971-980
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• 2000

Mixed methanotrophs (MM) secreting soluble methane monooxygenase(sMMO) were immobilized on celite R-635 to degrade trichloroethylene(TCE) in methanotrophic consortium biofilm reactor(MCBR) system. Further neutralization of celite R-635 was not needed for immobilization because effluent pH was stabilized at neutral after 4 hour washing. It took 130 days to develop biofilm on celite R-635 and the color of the celite changed gradually from white to red. After biofilm developed, influent methane and oxygen were decreased from 2.5~4 and 8~10 ppm to 0.5~1 and 1~2 ppm, respectively, With influent 2 ppm of TCE and 10 hours of retention time, 79.9% of TCE was degraded in the MCBR system.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.603-607
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• 2011

Structure of flashback and reignition occurring near flameholder was experimentally investigated in a model combustor with V-gutter flameholder. The combustor has a long duct shape with cross section of $40{\times}40mm$ and City Nature Gas(CNG) were used as fuel. Measurements of chemiluminescence with high speed camera was used for visualization of flame structure. In the lean case, flashback distance depend on equivalent ratio. New flame occurred at the front tip of flameholder when flashback. Flashback flame moved toward downstream direction of combustor because mixture flow velocity had increased, and then re-ignition was caused by entering flow into recirculation zone that is formed behind the flameholder.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.1 no.3
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• pp.60-66
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• 1996

Finely atomized fuel droplet and good mixed mixture plays very important in improving combustion efficiency in an spark ignition engine. And combustion efficiency has influence directly on the engine power, fuel consumption rate and pollutant emission. In this study, perforated throttle valve which has relatively low value of PR has been developed and studied for the purpose of improving those aims. As a result of this study, it has been verified that the perforated throttle valve makes droplet more finely, and also proved that has a function of contributing to form good mixed mixture, especially in mixture preparation system of carburetor or SPI type spark ignition engine.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.13-20
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• 2009

Development of a dynamic engine model is essential to predict and analyze of dynamic characteristics from a natural gas engine. Reducing the harmful exhaust emissions can be accomplished by a precise air-fuel ratio control. In this paper, the dynamic engine model was proposed and included mixture formation and intake process because the dynamic characteristics can be affected by the mixture components such as an air and a gaseous fuel. The air mass flow, the partial pressure ratio, and the gas constant are changed by variations of the components in the mixture formation and intake process. The dynamic engine model is applied to the natural gas engine for validation test. Experimental results show that the dynamic engine model is effective to predict the dynamic characteristics of the natural gas engine.