• 제목/요약/키워드: Air supply & exhaust

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레인지 익스텐더 전기자동차 엔진용 저가형 2단속도 고정밀 운전제어시스템 개발 (Development of Low-Cost, Double-Speed, High-Precision Operation Control System for Range Extender Engine)

  • 함윤영;이정준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.529-535
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    • 2018
  • 레인지 익스텐더 전기자동차는 소형의 발전용 엔진이 가장 효율이 좋은 특정 운전영역에서 기동하여 배터리를 충전시키며 주행거리를 연장하는 메커니즘으로 주행한다. 본 연구에서는 저가이면서 제어 로직이 간단한 시스템을 개발하기 위하여 기존 쓰로틀바디시스템을 대체하는 스텝모터방식 흡입공기량 공급시스템을 개발하여 기존 base 엔진에 적용하고, 흡입공기량 증대를 통한 성능 개선을 위해 흡 배기다기관의 길이 변경 효과를 실험적으로 살펴보았다. 실험결과, 하나의 스텝모터로 작동하는 Type B의 흡입공기량조절장치가 Type A보다 전 운전영역에서 성능이 높았으나 유동저항의 증가로 base 엔진보다는 성능이 낮았다. 이를 개선하기 위해 흡기매니폴드에 140mm 어댑터를 장착한 경우와 새로 설계된 70mm 길이의 배기 매니폴드를 적용한 경우 2200rpm과 4300rpm 두 속도조건에서 엔진성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 최적 설계된 엔진을 대상으로 레인지 익스텐더 전기자동차에 적용 가능하도록 발전기 부하를 연결하여 2단 속도로 고정밀 운전제어를 구현하였으며 그 결과, 1단 2200rpm과 2단 4300rpm 운전조건에서 ${\pm}2.5%$ 이내의 속도변화율을 나타내었고, 1단 속도에서 2단 속도로 상승 시 610rpm/s의 목표속도 추종성 결과를 얻었다.

철강용접자의 크롬 및 망간 노출평가와 산업위생관리 대책에 관한 연구 (Evaluation of Chromium and Manganese Exposure in Welders and Establishment of Efficient Preventive Measures for Fume Exposure)

  • 이영세;윤종국;박종안;이송권;채종홍;김억수
    • 한국산업보건학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.45-57
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    • 2000
  • Results of environmental monitoring for 35 steel industry welders exposed to manganese and chromium fume were evaluated. Efficiency of respiratory protectors, welding face shields and local exhaust ventilation were also evaluated to establish more efficient preventive measures that can protect welders from occupational disease as related to welding fume. The results are as follows; 1. Total fume from $CO_2$ arc welding with mild steel occurred 1.5 to 2.2 times more than that from shielded metal arc welding. Chromium and nickel fume from welding with stainless steel occurred 27 to 59 times and 18 to 30 times, respectively, than those with mild steel. 2. Proportions of water-soluble chromium(VI) and insoluble chromium(VI) Compare to total chromium occurring from $CO_2$ arc welding with stainless steel were 10.5% and 8.7%, respectively, while those with mild steel were 57.1 to 63.2% and 31.6 to 38.1%, respectively. 3. The efficiencies of 4 types of respiratory protectors to reduce welding fume exposure were evaluated as 54.4 to 64.4%. 4. The reducing effect of head type welding face shield was 67.6%, and that of hand type welding face shield was 58.5%. The highest reducing effect was shown in air supply welding face shield as 99.2%, although it is not convenient to wear. 5. When welding face shield and respiratory protectors were worn together, the reducing efficiency increased to 79.0 to 87.5%. 6. When local exhaust ventilation was installed in workplace, the reducing efficiencies varied from 31.5 to 73.1% according to the types of welding.

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순간 가스온수기의 CO 중독사고 예방에 관한 연구 (A Method to Prevent CO Poisoning from Instantaneous Water Heaters)

  • 안정진;여창훈;조영도
    • 한국가스학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.26-30
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    • 2011
  • 개방형 순간 가스온수기는 설치와 관리가 적절히 되지 않아 일산화탄소 중독과 질식과 같은 인명사고를 발생시킬 수 있다. 연소기에 공기가 충분히 공급되지 않거나 배기구가 막히면 배기가스 중의 일산화탄소(CO)의 농도가 증가하는 특성을 보인다. 본 연구는 가정집에서 사용 중인 개방형 가스온수기를 회수하여 연소기 주변 공기 중산소농도 및 배기가스 중 CO농도의 변화를 확인하였다. 환기구 면적에 따른 산소농도 측정 실험에서 환기구의 면적이 바닥면적의 3.5%에서 산소농도가 약 17.7%로 나타났고, 배기구를 폐쇄한 상태에서 CO농도를 측정한 결과 4,000ppm이상이 측정되었다. 따라서 정기적으로 배기구를 점검하는 것이 환기구 크기보다 일산화탄소 중독사고를 예방하기 위하여 중요하다.

저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계에 관한 연구 (A Study on The Ignition Limit of Flammable Gases by Discharge Spark of Resistive Circuit)

  • 이춘하
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.106-112
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    • 1997
  • 본 연구는 직류 저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계를 실험적으로 고찰하였다. 실험은 IEC형 불꽃점화 시험장치의 폭발용기에 폭발성 가스(메탄-공기 프로판-공기, 에틸렌-공기, 수소-공기)를 각각 넣고 텅스텐 전극과 카드뮴 전극사이에서 발생하는 3,200회의 개폐불꽃에 의한 점화유무를 확인하므로서 점화한계를 구하였다. 또한 실험장치의 점화감도교정을 실험한 후에 실시하므로서 실험의 정확성을 기하였다. 실험결과 최소 점화 전류값을 갖는 최소점화한계농도는 메탄-공기 8.3 [$Vol\%$], 프로판-공기 5.25[$Vol\%$], 에틸렌-공기 7.8[$Vol\%$], 수소-공기 21[$Vol\%$]로서 기존의 실험결과와 유사한 결과를 나타내었다. 또한 최소점화한계농도에서 전압과 최소점화잔류와의 관계를 구한 결과 최소점화한계는 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소가스의 순서로 낮아졌고 점화전류의 크기는 전원전압의 크기와 반비례하고, 전극의 과열현상으로 인하여 전압 약 20(V)이하에서는 최소점화전류가 2(A)를 넘으면서 심화한계곡선이 급격히 상승한다는 것 등을 알 수 있었다.

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직결형 초음속 연소기 시험 설비 개발 (Development of a Direct-Connected Supersonic Combustor Test Facility)

  • 양인영;이경재;이양지;김형모
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.290-293
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    • 2017
  • 스크램젯 엔진용 초음속 연소기 연구를 위한 직결형, 연속식 연소 시험 설비를 개발하였다. 비행체 속도 마하 5, 연소기 입구 유속 마하 2를 가정하고, 시험 대상 연소기의 유로 단면은 높이 32 mm, 폭 70 mm로 가정하여 설비 요구 조건을 결정하였다. 이에 따라 설비는 유동 전압력 548 kPaA, 전온도 1,320 K, 유량 0.776 kg/s로 설계하였다. 설비는 터보형 압축기, 전기 가열기 및 연소식 가열기와 그 하류에 유동 가속을 위해 장착한 마하 2의 2차원 노즐로 구성하였다. 노즐 상류에서 산소를 추가 공급하여 연소식 공기 가열에 의한 산소 감소를 보상하도록 하였다. 배기는 별도의 감압은 하지 않았다. 저압, 저유량에서의 시운전을 수행하였으며, 설계점 운전은 향후 계획 중에 있다.

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3차원 실내공간의 가열장애물에 대한 열전달 및 난류유동의 수치해석 (A Numerical Analysis of Turbulent Flow Field and Heat Transfer in a Three Dimensional Room with a Heat Generating Obstacle)

  • 정효민
    • 수산해양기술연구
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    • 제31권1호
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    • pp.107-119
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    • 1995
  • 3차원 실내공간의 상부에서 일정유속이 유입하여 양측면 하부쪽으로 유출될 경우, 책상형의 가열 장애물 영향에 의한 유동장의 변화와 온도분포를 수치계산 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)표준 k-$\varepsilon$ 2 방정식 모델로 난류유동장을 해석한 결과 장애물을 기준으로 상하부에는 독립적인 큰 재순환 영역이 존재함을 알 수 있었다. (2) 유입류의 속도 변화에 따른 전제적인 유동패턴은 큰 변화없이 상사적인 분포를 하는 것을 알 수 있었다. (3) 유입속도가 감소함에 따라서, 공간에 대한 발열체의 온도영향이 커진다. (4) Re수가 작은 범위 (10 상(4)-10 상(5)에서는 열전달이 급격히 상승하여, Re수가 10 상(5)이상이 도면 열전달이 거의 일정하다.

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HOMER 프로그램을 이용한 독립형 하이브리드 발전시스템 최적화 (Optimization of Stand-Alone Hybrid Power Systems Using HOMER Program)

  • 양수형;부창진;김호찬
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • Diesel fuel is expensive because transportation to remote areas adds extra cost, and it causes air pollution by engine exhaust. Providing a feasible economical and environmental solution to diesel generators is important. A hybrid system of renewable plants and diesel generators can benefit islands or other isolated communities and increase fuel savings. Renewable energy is, however, a natural source that produces a fluctuating power output. In this paper, hybrid power system of the marado lighthouse is proposed to supply stable power in the stand-alone hybrid power system. The proposed hybrid power system consists of the diesel generator, wind turbine, photovoltaic, fuel cell, and battery bank. To decrease the carbon emissions and find the optimization, the cost analysis of hybrid system is simulated using HOMER program and the optimized hybrid power system is designed.

48-볼트 가솔린 하이브리드 차량 초기 시동 시 배기 정화 성능 분석을 위한 1차원 전기 히터 촉매 해석 모델 개발 (Development of a One-dimensional Numerical Model of the Electrically Heated Three-Way Catalyst For Start-up Heating in a 48-V Gasoline Hybrid Vehicle)

  • 김성수;김정환
    • 한국분무공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.150-155
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    • 2023
  • Cold-start emissions are given great importance under the Euro-7 emission standard due to their significant impact on overall vehicle emissions. When an engine is started from a cold state, the combustion process is not yet optimized, leading to higher emissions. Hybrid vehicles, in particular, may face additional challenges, as their engine may remain inactive for extended periods, causing their catalysts to cool down and potentially become less effective in reducing emissions. In the present study, the performance of an electric heater was investigated as a means to enhance the catalyst heating during the start-up time. A simulation tool was utilized to develop a model for the gasoline exhaust aftertreatment system. The result indicates that the heater was able to increase the three-way catalyst temperature to 500℃ in 4 s using 20 kW power. In addition, the implementation of a secondary air supply resulted in reduced temperature overshoot and improved conversion efficiencies.

굴뚝효과와 외부출입문 개방을 고려한 부속실 제연 (Vestibule Smoke Control Considering the Stack Effect and the Opening of the Outside Door)

  • 김용광;손주달;김서영;공하성
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.15-24
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    • 2024
  • The purpose of this study is to improve the stack effect of the staircase and the failure to take into account the opening of the outside door of the staircase, which are the disadvantages of the existing smoke control only vestibule. As a result of the study, the new vestibule and the staircase simultaneous smoke control are equipped with an exhaust flap damper with an effective opening area of about 0.25 m2 in the upper part of the staircase, and a ventilator-type air supply fan of about 5 m3/s in the lower part, and take measures to prevent overpressure in the staircase. If you use the new simultaneous smoke control method of the vestibule and staircase, you can achieve the following effects. First, it is possible to open the external entrance door. Second, it can reduce the stack effect. Third, the staircase door closes automatically without fail. And a new method of preventing overpressure was proposed for the vestibule.

정량적 위험도 평가를 통한 열차 승강장 화재시 최적 제연모드 선정에 관한 연구 (A study on the selection of the optimal smoke control mode in train platform through quantitative risk assessment)

  • 이보훈;홍서희;백두산;이호형
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.539-552
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    • 2022
  • 열차 정거장의 경우 연기배출이 제한된 지하공간이라는 특수성으로 인해 적절한 제연 설비가 갖추어지지 않는다면 화재 발생시 화재연기로 인한 피해가 확대될 우려가 있다. 이에 지하 정거장의 대피 안전성을 확보하기 위한 대책의 필요성이 부각되었으며, 화재시 승강장 이용객의 안전한 대피를 위한 연구가 국내외에서 지속적으로 수행되고 있다. 하지만 현재 열차 승강장에는 제연 경계벽과 PSD (Platform Screen Door)등에 의해 제연구역을 구획하여 제연설비를 설치하고 있으나, 화재시 제연구역별 제연방법(급기 또는 배기) 즉, 제연모드에 관한 기준은 제시되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 열차 정거장 화재시 제연모드에 따른 화재위험을 정량적으로 평가하기 위해서 화재해석 및 대피해석을 수행하여 사망자수를 추정하고 F/N선도를 도출하였으며, 이를 통해 최적 제연모드를 검토한 결과, 화재 구역 배기 및 인접구역 급기인 경우에 총 위험도가 가장 낮은 것으로 분석됐다.