• 설비공학논문집
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• 제11권4호
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• pp.457-463
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• 1999

The Joule-Thomson cryocooler with $H_2$gas has been developed. Cool-down characteristics and the cooling performance of a JT cryocooler have been investigated in detail. The JT cryocooler consists of JT expansion valve, heat exchanger, expansion chamber, compressed $H_2$gas storage tank, $LN_2$precooler, heater and a cryostat. The precooling process using both $GN_2$and $LN_2$was peformed to cool down the inside components of cryocooler under the maximum inversion temperature of $H_2$. The $H_2$expansion experiments have been peformed for 2-5MPa of H$_2$pressure to evaluate steady state temperatures of the cryocooler. It is found that the steady state temperatures are decreased as the H$_2$pressures are increased. The effects of cooling temperatures on the performance have been evaluated for various $H_2$and $N_2$pressures. It is seen that the cooling loads are increased, as the cooling temperature and operating pressure are increased.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권5호
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• pp.473-479
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• 2018

Highly toxic gases such as hydrogen sulfide ($H_2S$), carbon dioxide ($CO_2$), and ammonia ($NH_3$) are generated by both nature and human activities and affect human health. In this research, activated carbon combined with $Ca(OH)_2$ and $CaCO_3$ (AC-CO and AC-CC, respectively) were fabricated and applied in absorbing toxic gases from air pollutants. Activated charcoal powder was compressed in the form of pellets and used in the designated conditions. The optimum operating conditions and material properties, such as adsorption capacity, effect of weight ratio of the mixture, and hardness, have been investigated after combining with the calcium derivative. The good performance exhibited in this study suggests that this material is expected to be an effective and economically viable adsorbent for $NH_3$, $CO_2$, and $H_2S$ removal from the air system.

• Tribology and Lubricants
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• 제21권3호
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• pp.114-121
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• 2005

As fuel cell system is environmental friendly generator, its performance depends on its air supply system. Because, fuel cell stack generates electrical energy by electron and the electron is generated by reacting between air and hydrogen. So, more and more compressed air is supplied, more and more the energy can be obtained. In this study, turbo-expander supported by air foil bearing is introduced as the air supply system used by fuel cell systems. The turbo-expander is a turbo machine which operates at high speed, so air foil bearings suit its purpose for the bearing elements. Analysis for confirming the stability and endurance is conducted. Based on FDM and Newton-Raphson method, characteristics of air foil bearing, dynamic coefficients, pressure field and load capacity, are obtained. Using the characteristics of air foil bearing, the rotordynamic analysis is performed by finite element method. The analysis (stability analysis and critical speed map) shows that turbo-expander is stability at running speed. After the analysis, the test process and results are presented. The goals of test are running up to 90,000 RPM, flow rate of 150 $m^3/h$ and pressure ratio of 1.15. The test results show that the aerodynamic performance and stability of turbo-expander are satisfied to the primary goals.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권11호
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• pp.1610-1613
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• 2003

The aim of the experiment was to study the changes in the activities of various rumen fibre degrading enzymes due to the feeding of chemically treated mustard (Brassica campestris) straw in sheep. Mustard straw (MS) (<5 cm particle size) was treated either with urea (4% (w/w), or with 2% sodium hydroxide (NaOH), or with alkaline hydrogen peroxide (2% NaOH and 1.5% hydrogen peroxide ($H_2O_2$)) and/or supplemented with 2% (w/w) urea. Seven maintenance type rations were prepared using MS (70 parts) with molasses (5 parts) and concentrate (25 parts). They were untreated MS (CMS), urea treated MS (UMS), urea supplemented MS (MSUS), alkali treated MS (AMS), alkali treated and urea supplemented MS (AMS-US), alkali $H_2O_2$ treated MS (AHMS) and alkali $H_2O_2$ treated and urea supplemented MS (AHMS-US). They were then compressed into a complete feed block with the help of block making machine. Forty two male hoggets of Malpura breed sheep were equally distributed into each treatment group and (were) offered feed and water ad libitum. At the end of 21 days of feeding trial, rumen liquor was collected through stomach tube from three animals in each group at 0 h, 4 h, 8 h, 12 h of post feeding. Results showed that the level of enzyme varied from 8.52 to 11.12, 40.85 to 50.37, 3.22 to 3.78, 2.09 to 2.77 and 31.44 to 44.24 units/100 ml SRL respectively for carboxymethyl cellulase (CMCase), $\alpha$-amylase, microcrystalline cellulase (MCCase), filter paper (FP) degrading enzyme and $\alpha$-glucosidase. Processing of MS affected the enzyme activities, in a way, that NaOH and AHP treatment significantly reduced CMCase and FP degrading enzyme. The effect of urea treatment showed an increase in the activity of MCCase and $\alpha$-glucosidase. But the supplementation of urea increased the activity of CMCase, FP degrading enzyme and $\alpha$-glucosidase. The CMCase, $\alpha$-amylase, $\alpha$-glucosidase activities were highest at 4hr whereas MCCase and FP degrading enzyme had maximum activities at 12 h post feeding Results suggested that MS might need longer time in the rumen for its effective degradation.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권4호
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• pp.387-394
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• 2013

온실가스인 $CO_2$ 배출을 줄이기 위한 연료로서 고효율 연소의 특성을 갖는 수소-천연가스 혼합연료(HCNG)가 유력한 미래 대체연료로서 주목받고 있다. 일반적으로 엔진에서의 압축비 상승은 효율 향상 및 이산화탄소 배출 저감을 위한 방법 중의 하나로서 HCNG 엔진에서도 고압축비의 적용이 효과적일 수 있으나, 수소의 높은 연소 속도 및 화염 온도로 인한 조기착화, 노킹 등의 이상연소는 엔진 부품의 파손 및 출력 저하를 초래할 수 있다. 본 연구는 HCNG 엔진에서 압축비를 변경하여 엔진 성능 및 노킹 특성을 분석하는데 목적이 있다. 기존의 CNG 엔진에 CNG 및 HCNG 연료를 적용하여 공기과잉률의 변화에 따른 연소 특성을 분석하고, 압축비 변경 후 엔진의 성능에 미치는 영향을 파악하였다.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.21-26
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• 2011

대형경유차는 수량이 적음에도 불구하고 높은 운행 빈도로 인해 대기오염물질의 높은 비율을 차지하고 있다. 이에 대한 해결책으로 저공해 자동차인CNG(CompressedNatural Gas)버스가 대두되고 있다. CNG차량의 배출가스는 경유에 비해 PM이나 NOx가 크게 감소되는 경향을 보인다. 본 연구에서는 친환경 연료인 CNG에 수소를 혼합한 연료를 이용한 차량에서의 배기가스 후처리 기술에 대해 소개한다. CNG에 수소를 혼합함으로써, 엔진의 연소 효율은 올리고 배기가스를 감소시킬 수 있으나, CNG의 주성분인 메탄 역시 온실가스로서 이에 대한 저감도 필요한 실정이다. CNG엔진에서 배출되는 메탄에 대해 CNG산화촉매를 도입하여 저감 방향을 설정하였으며, 발생하는 NOx에 대해서는 urea-SCR 및HC(HydroCarbon)-SCR을 도입하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.40-46
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• 2015

이론공연비방식 엔진은 삼원촉매를 이용하여 유해배기가스를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 삼원촉매는 높은 정화효율을 보이는 공연비범위가 좁기 때문에 엔진에서의 공연비 제어가 매우 중요하다. 본 연구에서는 삼원촉매 성능을 평가하기 위하여 다양한 운전영역에서 삼원촉매의 전환효율을 비교 분석하였다. 최적의 전환효율을 보이는 당량비를 확인하기 위하여 당량비 제어값 변화에 의한 전환효율을 살펴보았다. 실험결과 당량비 제어를 통하여 각 운전조건에서 NMHC, CH4, CO 및 NOx의 전환효율이 95%이상 나타내는 최적 운전조건을 찾을 수 있었다. 동등한 배기가스 온도 조건에서는 출력이 증가할수록 최적당량비가 선형적으로 증가하는 경향을 보였다.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.557-562
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• 1999

압축천연가스 자동차에서 배출되는 메탄의 산화를 위한 Pd 촉매의 특성을 조사하였다. 알루미나에 담지된 Pd 촉매와 La과 Ce의 조촉매가 첨가된 촉매들을 함침법으로 제조하였다. 메탄산화 반응은 U-튜브 흐름 반응기에서 공간속도(GHSV)가 $72000h^{-1}$이고 반응온도가 $200{\sim}800^{\circ}C$ 범위에서 실험을 수행하였다. 촉매는 XRD, XPS, BET 표면적 및 수소화학흡착 실험에 의하여 특성화되었다. $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매 제조시 전구체로 $Pd(NO_3)_2$를 사용하고 $600^{\circ}C$로 소성하였을 때 $CH_4$ 산화의 활성이 가장 높았다. 소성된 $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매에서 palladium은 대부분 PdO로 존재하였으며, 이것의 메탄 산화 반응 활성이 환원된 촉매에 대부분 존재하는 Pd 금속 보다 높았다. 넓은 범위의 redox ratio에서 실험을 반복하면 $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 활성이 감소하고 높은 활성을 보이는 window 영역이 좁아지는 특성을 보였다. 조촉매로 Ce가 첨가된 촉매는 오히려 메탄 산화 활성이 감소하였으며, 조촉매로 La 이 첨가된 $Pd/La/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매는 담체와 Palladium의 열적 안정성이 향상되어 $1000^{\circ}C$에서 aging된 후에도 우수한 활성을 보였다. 또한 $Pd/La/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 NO에 의한 $CH_4$ 제거 반응 특성에서 산소가 존재하지 않는 경우 redox ratio가 1.2 근처에서 메탄이 모두 제거되었으나 산소가 존재하면 메탄 제거율이 크게 감소하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.1-7
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• 2013

수소와 압축천연가스가 30 : 70비율로 혼합되는 HCNG 공급 시스템의 공정모사를 수행하였다. 수소 생산은 천연가스로부터 수증기 개질 공정을 이용하는 방법이며, 수증기 개질반응기 운전조건으로 SCR은 증가할수록 천연가스의 전환율은 증가하지만 SCR이 3이상부터는 큰 차이가 없었고, GHSV는 증가할수록 연료처리량이 증가하지만 전환율은 감소하여 $1700h^{-1}$일 때 전환율 및 연료처리량이 최적상태가 되었다. CNG는 저압 천연가스가로부터 압축되어 공급되는 시스템이다. 혼합용 수소와 천연가스는 고압상태에서 HCNG로 혼합된다. 수소와 천연가스는 각각 400 bar와 250 bar의 고압으로 압축된다. 고압압축을 위해 단일압축보다 압축소요동력이 적게 사용되는 다단 압축을 사용하였다. 수소와 천연가스압축에 각각 사용된 압축기들의 압축 총 소요 동력을 최소화하는 중간 설정압력으로 각각 61 bar, 65 bar의 중간압력을 도출하였다.