• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.9
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• pp.763-771
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• 2014

As a preliminary study on the spray behavior characteristics of emulsified fuel, the fuel properties (viscosity, surface tension, and density) and evaporation characteristics of a fuel droplet were investigated. The emulsified fuel was made by mixing diesel and $H_2O_2$. In addition, the macroscopic spray behavior characteristics such as the spray penetrations and spray angles of the emulsified and diesel fuels were compared. The stirring condition of the emulsified fuel was a 9:1 mixture of the diesel fuel and the surfactant span 80. The mixing ratios for the hydrogen peroxide were set at EF2, EF12, EF22, EF32, EF42, EF52, EF62, EF72, EF82, and EF92. The injection pressures were set at 400, 600, 800, and 1000 bar. We found that as the mixing ratio of the hydrogen peroxide was increased from EF2 to EF52, the viscosity of the emulsified fuel increased. However, afterward, the viscosity of the emulsified fuel gradually decreased and approached the viscosity value of the diesel fuel. Therefore, generally oil-in-water emulsions were used for the hydrogen peroxide mixing ratios up to 52 (EF52), and water-in-oil emulsions were used for the hydrogen peroxide mixing ratios above 52. Finally, the spray behavior characteristics (spray penetration and spray angle) of the emulsified fuel were found to be almost independent of the mixing ratio.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.264-270
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• 2016

This Study is to into fuel using a torrefation reaction to food waste. When the fuel of only food waste alone, fuel value is was performed at a ratio of sewage sludge constant attempts to prevent low. Mixing ratios of food waste and sewage sludge, 10:0, 8:2, 6:4, 5:5. Regardless mixing ratio, it was possible to confirm that decreases the moisture content of 10% or less at a reaction temperature of $240^{\circ}C$ or higher. As the ratio of the reaction temperature and the sewage sludge is high, the fixed carbon content is increased. It was measured at up to 36%(mixing ratios6:4, reaction temperature $270^{\circ}C$) from the initial 1.1%. From the reaction temperature $240^{\circ}C$ satisfied with 3000Kcal/Kg or more is a SRF criteria shows the calorific value. It was possible to obtain a heating value that is increased from the raw sample approximately sextuple. As reaction temperature is heightened, Van krevelen Diagram moved to the range of Lignite range. It was possible to obtain high fuel ratio and 5,500Kcal/kg or less of a combustility index as the sewage sludge mixing ratio becomes high. Increase the fixed carbon content, than those food waste alone solid fuel into and improved fuel costs, it is necessary to ensure that the quality of the fuel is improved.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.199-200
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• 2001

최근 연료 가격의 상승으로 자동차용 연료에 벤젠, 톨루엔 등을 혼합한 가짜휘발유가 많이 유통되고 있다. 가짜휘발유는 벤젠, 톨루엔 등의 방향족물질을 혼합하거나 경유, 등유 등을 혼합하여 사용한다. 방향족 화합물이 많이 함유된 휘발유를 장기간 사용할 경우 차량의 고무부품을 팽윤시켜 연료의 누출 등에 따른 화재 발생의 가능성이 높으며, 톨루엔은 열함량이 작기 때문에 연소효율 저하로 연비를 악화시킨다. 또한 자동차 연료의 조성은 배출가스에도 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 가짜휘발유 사용에 따른 배출가스 영향을 정확히 파악하기 위해 휘발유 중 방향족 함량이 다른 세종류의 연료를 사용하여 배출가스 및 연비에 대한 영향을 조사하였다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.749-757
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• 2017

To cope with the development of alternative fuels and international environmental regulations, this study provides a numerical analysis of the effects of composition and temperature changes of n-decane and ethanol on auto-ignition characteristics. CHEMKIN-PRO is used as the analysis program and the LLNL model is used as the reaction model. The numerical results show that the ignition delay time increases as the mole fraction of ethanol increases for temperatures below 1000 K, where low temperature reactions occur. Because of the high octane number of ethanol, the high percentage of ethanol delays the increase in the concentration of OH radicals that cause ignition. The oxygen concentration in the mixture is changed to apply the exhaust gas recirculation and a numerical analysis is then performed. As the oxygen concentration decreases, the total ignition delay time increases because the nitrogen gas acts as a thermal load in the combustion chamber.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.15 no.3
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• pp.39-46
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• 2011

This study investigates the effects of the DME and n-Butane mixture and of the stratification on combustion characteristics of HCCI engine by chemical reaction calculation. First, the existing DME reaction scheme and n-Butane is combined to make new chemical reaction model, then validating the effectiveness of new scheme. Furthermore, this study verify the HCCI combustion characteristics according to the changes of DME and n-Butane mixture ratio, which shows different auto ignition characteristics. Finally, it confirms the effects of stratification of mixture fuel on the reduction of pressure rise rate.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.100.2-100.2
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• 2011

본 연구과제는 유망상품인 "발전용 MCFC 모듈형 BOP" 중 가습기 내부에 장착되는 연료-물 Mixing 시스템을 개발하는 것이다, 가습기 내부에서 공급된 연료-물은 연료전지 스택(Stack)으로부터 가습기로 유입된 고온의 가스로부터 열을 공급 받아 증발 및 혼합과정을 거치게 되며, 스팀-연료 혼합기로 형성되어 개질기(reformer)로 공급되게 된다. 이때, 물과 연료의 공급 상태에 따라 균일한 스팀-연료 혼합기가 형성되는지가 결정되며, 경우에 따라서는 고온의 가습기 내부의 국부적 온도분포의 큰 차이를 발생시켜 용접부의 균열을 발생시킬 수도 있기 때문에, 가습기의 설계와 함께 중요한 장치로 여겨진다. 본 연구에서는 다양한 가습기에 적용이 가능한 Mixer 모델을 설정하고, Analytic calculation을 통한 노즐설계와 1pass/Full scale 성능 실험 장치를 통해 상용화를 목표로 추진 되었으며, 특히 노즐별 유량분배 변동율은 ${\pm}3%$ 이내로 달성하고, 스팀/연료 공급 비율은 2:1 이내로 달성할 수 있는 시스템을 구축하게 될 것이다. 최종적으로 개발 완료 시 다양한 가습기에 직접 장착하여 운전이 가능할 수 있도록 실용화에 중점을 두고, 보다 안정적인 성능을 나타낼 수 있는 제품 개발이 가능하리라 사려된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.206.2-206.2
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• 2010

현재 RPF 생산공정에서 생산된 RPF는 약 7,500~8,500kcal/kg 의 높은 열량을 지니고 있다. 이러한 특성으로 연소시 소각로 내부의 온도가 부분적으로 급격히 상승하여 적정온도조절이 어렵고, 로내 장치들의 내구성이 저하되는 등 문제가 발생하고 있다. 또한, RPF에 포함된 비교적 높은 농도의 염소 함량(0.8~1.8% wt)으로 인해 다량의 대기오염물질이 발생되는 단점이 나타나고 있다. 따라서, 이러한 문제점들을 개선하기 위해 RPF의 개질이 필요하며 본 연구에서는 슬러지와 RPF를 혼합하여 열량, 성형성, 염소함량등을 고려하여 최적의 혼합비율을 선정하였다. J하수처리장에서 발생하는 하수슬러지를 이용하여 5, 15, 25, 30, 35%를 RPF 성형공정에 혼합하여 실험하였다. 5% 혼합시 발열량은 약 6,300~6,800kcal/kg, 염소농도는 0.8~1.6%(wt), 15% 혼합시 발열량은 5,500~6,000kcal/kg, 염소농도는 0.7~1.4%(wt), 25% 혼합시 발열량은 5,200~5,900kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.1%(wt), 30% 혼합시 발열량은 5,000~5,700kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.0%(wt), 35% 혼합시 발열량은 4,800~5,200kcal/kg, 염소농도는 0.4~0.6%(wt)으로 나타났다. 각 혼합비율에서 관찰된 성형성은 5~25% 혼합까지는 성형된 RPF와 유사하게 일정한 크기 및 강도를 유지 할 수 있었으나, 25% 이상 혼합시 분말형태의 가루가 많이 발생되며 강도가 약해져 쉽게 부스러지는 문제점등이 나타났다. 연료의 개질 형태나 성형성등을 고려하였을 때 슬러지 혼합비율이 약 15~25% 정도가 최적 혼합비율인 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.4
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• pp.332-337
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• 2013

National investment was performed in the research and development of renewable energy because of climate change by air pollution, exhaustion of energy sources, energy security, and so on. Biodiesel fuel of the renewable energy is highlighted as friendly environment energy, it is possible to operate in regular diesel engines when it is blended with invariable ratios without making any changes. Emission factors have been estimated for commercial ship from various research institutes; however, it is difficult to develop emission factors for military vessels. In this work, biodiesel blended fuel emission factors for sulfur dioxide and carbon dioxide were quantitatively estimated from propulsive diesel engine installed on naval vessel using fuel property analysis. In addition, exhaust emissions were quantitatively calculated on the basis of fuel consumption rate with biodiesel content by percentage.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.24 no.1
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• pp.49-55
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• 2020

Experimental investigations were conducted to understand the multi-staged combustion characteristics of a swirl-stabilized double cone premixed burner nozzle used for industrial gas turbines for power generation. Multi-staged combustion is implemented by injecting the fuel through the existing manifold of the side slots as well as through the apex of the cone with two fuel injection angles which are slanted or axial. NOx and CO emissions, and wall temperature distributions were measured for various fuel distributions and operating conditions. Results show that NOx emissions are decreased when the fuel distribution to the apex is 3% of the total amount of fuel, which is due to more uniform fuel distribution inside the nozzle, hence less hot spots at the flame. NOx emissions are rather increased when the fuel distribution to the apex is 8% of the total amount of fuel for axial fuel injection by occurrence of flash back in premixing zone of burner.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.12-16
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• 1987

세계각국에서는 원류의 소비절약과 대체연료의 개발에 발차를 기하는 등 유류파동에 휘말리지 않 으려고 노력하고 있다. 그러한 노력의 일찬으로 기존기한을 크게 개조 및 수정하지 않는 범위 에서 메타놀 등의 알콜류에 대한 연국가 활발히 진행되고 있다. 그 예로서 가솔린에 10-20%의 알콜을 혼합하면 안티노크성이 증가되고 기관의 운전이 원활하다는 것이 오래전부터 알려져 있 었다. 자동차의 배출가스문제가 제기되면서 이와 같은 종류으 혼합연료를 배기대책에 이용하는 것이 검토되었다. 더욱이 가솔린이나 경유에 알콜 등의 함산소화합물, 기타 첨가제를 혼합하여 연소를 개신하고 배출가스를 저장하는 가능성에 대한 연구가 많이 진행되었다. 지금까지의 연 구에서는 알콜, 에테르 등 항산소화합물의 일부가 적당하게 이용됨에 따라 순수가 솔린만을 사 용하는 것 보다도 배출가스의 점에서 유리하다고 알려졌다. 또 최근에는 석유자원을 절약하는 보조연료로서 또 장래의 대체연료로서 그 평가의 관점이 바뀌고 있다.