• 대한기계학회논문집B
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• 제26권1호
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• pp.74-81
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• 2002

Combustion phenomena in a sub-millimeter scale combustor have been investigated. To evaluate scale effect on flame propagation characteristics, a cylindrical combustion chamber with variable depth was built in-house. The combustor was charged with premixed gas of hydrogen and air and ignited electronically. A piezo electric pressure transducer recorded transient pressure after the ignition. Measurements were made at different test conditions specified with chamber depth and initial pressure as parameters. Visual observation was made through a quartz glass window on top side of the combustion chamber using high speed digital video camera. From the pressure data, available work was estimated and compared with energy input required for stable ignition. The preliminary results suggested that the net thermal energy release is sufficient to generate power and enables a combustor of the size in the present study to be used as the energy source of a micro power devices .

• 한국추진공학회지
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• 제8권4호
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• pp.36-42
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• 2004

고성능 액체로켓엔진 연소기 개발을 위해 연소기 챔버 재료로 사용되는 크롬동 소재에 대해서 인장시험을 수행하고 재료 물성치를 확보하였다. 확보한 크롬동 재료 물성치를 이용하여 구조해석을 수행해서 재생냉각형 연소기 시편을 설계하였다. 설계한 시편을 연소기 챔버 제작 공정과 동일한 공정으로 제작 후 강도 시험을 수행하여 시편의 항복압력과 파손 압력을 얻을 수 있었다. 크롬동 소재는 브레이징 후에는 상당한 기계적 물성 저하가 있었고 구조 해석을 통해 예측한 항복 압력이 실제 시험한 결과와 거의 같게 나타났다. 강도 시험 결과에서는 유로 연결부가 유로부보다 먼저 항복과 파손이 일어났다.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.289-301
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• 2003

매체순환식 가스연소기의 개발을 위해 산화반응기와 환원반응기가 연계된 2탑 가압순환유동층 조건의 50kWth 매체순환식 가스연소기에 대해 물질수지와 에너지수지를 통한 개념설계를 수행하였다. 매체순환식 가스연소기의 물질수지를 통해 산화반응기는 상승관 형태의 고속유동층 조건으로, 환원반응기는 기포유동층 조건으로 반응기 형태를 결정하였다. 물질수지와 에너지수지에 의해 계산된 층내 고체량, 고체순환량 및 반응기 크기는 장치제작 및 실제조업에 적당한 범위의 값을 나타내었으며 산소공여입자의 반응속도는 만족할 만한 수준에 도달하는 것으로 확인되었다. 본 연구의 개념설계 결과에 의하면 매체순환식 가스연소기의 조업조건은 상용 순환유동층의 조업조건과 유사하였으며 실제공정에 적용하기에 무리가 없는 것으로 사료되었다. 본 연구에서 개발된 설계 tool을 이용하여 시스템의 용량, 조업압력, 산소공여입자 중의금속산화물의 함량, 수증기 주입량, 기체유속 및 고체층 높이 등의 변화에 따른 설계 값의 변화를 해석하였으며 이를 통해 조업조건 변화에 따른 시스템의 성능변화를 예측할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권12호
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• pp.848-855
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• 2019

최근 배기가스규제로 인하여 친환경 가스터빈연소기가 주목받고 있다. 이때 연소기 내부의 스월러는 화염안정성 및 역화에 매우 중요한 설계 인자가 된다. 기존 연구자들이 제시한 축 방향 스월러와 반경 방향 스월러의 설계방법에 대하여 고찰하고 다양한 가스터빈용 반경 방향 스월러 중 기하학적 설계변수를 고려한 스월수 계산과 유동손실을 고려한 스월수 계산의 적합성을 검토하였다. 전산유체역학을 통해 스월유동의 스월수를 계산하고 설계방법에 따라 각각 비교하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.406-412
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• 2007

An experimental study on the design of a catalytic combustor for 1.6 kW MCFC system has been performed. The roles of the catalytic combustor are to completely burn anode off-gas and to supply sufficient $CO_2$ to cathode channels. In order to avoid hot spot or fuel slippage, flow uniformity at the catalyst inlet was achieved by installing two crossing perforated plates between the catalyst and the mixing chamber with minimal pressure drop. A Pd/Ce/Ni-$Al_2O_3$ catalyst was used for complete combustion of the off-gas at GHSV=36,000.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.318-325
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• 2011

이중연소 램제트 엔진의 작동특성 및 주요 설계인자를 파악하기 위하여 공기역학 및 열역학적 이론을 기반으로 한 기본적인 성능해석 모델을 수립하였다. 이중연소 램제트 엔진의 예비 성능해석을 수행하였고, 그 결과는 흡입구, 가스발생기, 초음속 연소기 사이의 상세한 관계를 설명하고 있다. 본 연구에서 제시된 방법은 가스발생기와 초음속 연소기의 기하학적 형상을 정량적으로 결정하고, 엔진 각 구성품의 성능에 대한 영향을 평가하기 위한 도구를 제공한다. 또한 예비 성능해석을 통해 이중 연소 램제트 엔진의 기본 형상 설계 결과를 도출하였다.

• 한국연소학회지
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• 제20권2호
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• pp.46-53
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• 2015

The relationship between mass transfer and reaction within the washcoat is investigated in a monolith type micro-scale Pt-catalytic combustor. Nondimensionalized balance equation of butane is applied in a simplified washcoat geometry having the shape of slab. Both Thiele modulus and effectiveness factor are considered to compare reaction rate and diffusion rate according to the operation temperature and the diameter of alumina nano-pores. The effect of reaction becomes stronger as the temperature increases, while the effect of diffusion becomes relatively dominant as the diameter of nano-pores increases. From the analysis of butane distribution within the washcoat, design criterion for the thickness of washcoat is discussed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.318-321
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• 2005

한국항공우주연구원에서는 55kW급 마이크로 터빈용 엔진에 사용되는 저공해 예혼합 연소기를 개발하였다. 연소기는 역류-캔 형 연소기로써 항공우주연구원에서 설계, 해석 제작 및 시험을 수행하였으며 최종 시험결과, 연소효율 $99.5\%$, NOx 10ppm 미만, Pattern Factor $30\%$이하. 압력 손실 $4\%$이하의 성능을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.73-79
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• 2003

The characteristics of NOx emission in multi fuel/air staged combustor have been experimentally studied. The design concept of multi fuel/air staged combustor is creation of two separate flame, a primary flame is act as a pilot flame for the secondary combustion stage combustion zone, where most of fuel burns. Experiments were performed on a semi-industrial scale (thermal input 0.233 ㎿) in a laboratory furnace and Liquefied Petroleum Gas(LPG) was used as primary and secondary fuels. The study included parametric study to identify the optimum operating conditions which are primary/secondary fuel ratio, primary/secondary air ratio, primary swirl intensity and secondary swirl intensity for reducing NOx emission. The test demonstrated that NOx emission can be reduced by >70% in accordance with operating conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권4호
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• pp.389-394
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• 2004

An experimental study on the NOx formation of LNG flame in fuel staged combustor has been studied. The design concept of multi fuel/air staged combustor is creation of two separate flame, a primary flame is a act as a pilot flame for the secondary combustion stage combustion zone, where most of fuel bums. Experiments were performed on a semi-industrial scale (thermal input 0.233 MW) in a laboratory furnace and Liquefied Natural Gas(LNG) was used as a primary and secondary fuels. This study included parametric study to identify the optimum operating conditions which are primary/secondary fuel ratio, and primary/secondary air ratio for reducing NOx emission with two types of nozzle. The test demonstrated that NOx emission can be reduced by >70% in accordance with operating conditions.