• 한국분무공학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2023

In the cylinder of gasoline direct injection engines, the spray targeting from injectors is of great significance for fuel consumption and pollutant emissions. The automotive industry is putting a lot of effort into improving injector targeting accuracy. To improve the targeting accuracy of injectors, it is necessary to develop models that can predict the spray targeting positions. When developing spray targeting models, the most used technique is computational fluid dynamics (CFD). Recently, due to the superiority of machine learning in prediction accuracy, the application of machine learning in this field is also receiving constant attention. The purpose of this study is to build a machine learning model that can accurately predict spray targeting based on the design parameters of injectors. To achieve this goal, this study firstly used laser sheet beam visualization equipment to obtain many spray cross-sectional images of injectors with different parameters at different injection pressures and measurement planes. The spray images were processed by MATLAB code to get the targeting coordinates of sprays. A total of four models were used for the prediction of spray targeting coordinates, namely ANN, LSTM, Conv1D and Conv1D & LSTM. Features fed into the machine learning model include injector design parameters, injection conditions, and measurement planes. Labels to be output from the model are spray targeting coordinates. In addition, the spray data of 7 injectors were used for model training, and the spray data of the remaining one injector were used for model performance verification. Finally, the prediction performance of the model was evaluated by R² and RMSE. It is found that the Conv1D&LSTM model has the highest accuracy in predicting the spray targeting coordinates, which can reach 98%. In addition, the prediction bias of the model becomes larger as the distance from the injector tip increases.

• 한국대기환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.615-623
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• 2004

This study was conducted for developing the emission factors of nitrogen oxide(NOx) and carbon monoxide (CO) from the combustion boilers burning liquefied natural gas (LNG). These emission factors were compared with those of U.S. EPA and European Environment Agency (EEA). NOx and CO concentration in the flow gas were measured using Kane-May, KM9106 and Thermo Environmental Instruments Inc., 42C-HL. Measurement were conducted at thirty industrial and commercial LNG boilers. Emission factors were calculated on the basis of fuel consumption (kg-pollutant/㎥-fuel burned). NOx concentration at industrial boiler was 14~125 ppm and it was measured as 35~125 ppm at commercial boiler. NOx emission factors of industrial boiler and commercial boiler were 1.84kg/$m^3$ and 2.09kg/$m^3$, respectively. NOx emission factor of commercial boiler was higher than that of industrial boiler. The NOx emission factors estimated in this study were lower than those of U.S. EPA and higher than those of EEA. Average CO emission factor of industrial boiler was 0.65 kg/$m^3$ and at commercial boiler it was 0.70kg/$m^3$, CO emission factor at industrial boiler was lower than that at commercial boiler.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.764-767
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• 2003

The characteristics of diesel spray have much effect on the engine performances such as power. fuel consumption rate and emissions. Therefore, the measurement of fuel spray characteristics is very important for the improvement of heat engine. The factors which control diesel spray characteristics are injection pressure, ambient temperature and density etc. Spray behaviors are visualized by using the high speed video camera and spray angle, spray penetration are measured. Experimental equations of spray penetration and spray angle were derived by using the experimental results. 1) Ambient temperature and density influence on the characteristics of diesel spray. 2) Experimental equation of spray penetration is expressed as follows 0＜t＜ $t_{b}$ ; $S_1$=11.628$\Delta$ $P^{0.485}$ $\rho$$_{a}$ $^{-0.478}$ $t^{1.337}$, $t_{b}$ ＜t; $S_2$=7.457$\Delta$ $P^{0.523}$ $\rho$$_{a}$ $^{-0.382}$ $t^{0.548}$ 3) Experimental equation of spray Angie is expressed as follows $T_{a}$ =293K; Tan($\theta$/2)=059($\rho$$_{a}$ / $\rho$$_{f}$ )$^{0.437}$, $T_{a}$ =473K; Tan($\theta$/2)=0588($\rho$$_{a}$ / $\rho$$_{f}$ )$^{0.404}$_{f}$ )$^{0.404}$

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2D호
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• pp.167-174
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• 2012

최근 온실가스저감인증(CERs)과 관련한 $CO_2$ 배출량 감축을 위한 노력은 전생애주기를 통하여 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그러나 $CO_2$ 배출량을 줄이기 위한 기술은 아직 초기단계에 있으며, 정확하게 계산하기 위한 기술도 불충분하다. 따라서, 본 연구는 ZigBee 센서를 활용하여 건설장비의 $CO_2$ 배출량을 실시간으로 측정하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 이산화탄소 배출량 산출방법을 검토하기 위하여 IPCC 제시 방법론을 기준으로 $CO_2$ 배출량에 영향을 미치는 영향인자들을 분류하였다. 또한, 무선데이터통신을 활용한 ZigBee 센서의 활용성을 검토하였다. 검토결과, 건설장비의 $CO_2$ 배출량과 RPM 그리고 연료사용량을 주 측정대상으로 하여 측정하고, $CO_2$ 배출량에 영향을 미치는 요소인 장비의 연식, 대기시간, 차량종류, 연료종류도 추가하여 조사할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.45-53
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• 2004

An experimental study was carried out to obtain the fundamental data about the effects of radicals induced injection on premixture combustion. A constant volume combustor divided to the sub-chamber and the main chamber was used. The volume of the sub-chamber is set up to occupy less than 1.5％ of that of whole combustion chamber. Radial twelve narrow passage holes are arranged between the main chamber and the sub-chamber. The products including radicals generated by spark ignition in the sub-chamber will derive the simultaneous multi-point ignition in the main chamber. While the equivalence ratio of pre-mixture in the main chamber and the sub-chamber is uniform. We have examined the effects of the sub-chamber volume, the diameter of passage hole, and the equivalence ratio on the combustion characteristics by means of burning pressure measurement and flame visualization. In the case of radical ignition method(RI), the overall turning time including the ignition delay became very short and the maximum burning pressure was slightly increased in comparison with those of the conventional spark ignition method(SI), that is, single chamber combustion without the sub-chamber. The combustible lean limit by RI method is extended to more ER=0.25 than that by SI method. Therefore the decrease of every emission including NOx and the improvement of fuel consumption is anticipated due to lean burn.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.1-8
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• 2016

배기노즐 형상변화에 따른 엔진성능특성 변화와 그에 따른 적외선 신호특성을 이해하기 위하여 마이크로 터보제트 엔진을 이용한 성능특성 및 적외선 신호 측정 연구를 수행하였다. 엔진 배기노즐은 원형노즐과 가로세로비가 서로 다른 5개의 사각형 노즐을 제작하여 실험을 진행하였다. 엔진의 추력 및 연료소모율은 배기노즐 형상에 따라 큰 차이를 나타내지는 않았다. 그러나 배기가스에서 방출되는 적외선 신호의 경우 가로세로비가 큰 사각형 노즐에서 적외선 신호가 점차 감소하는 경향을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권3호
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• pp.237-247
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• 2001

1980년대 말 시점과 1990년대 말 시점을 비교구간으로 설정하여 서울 한남동지역에 대한 대기중 수은의 농도분포변화양상을 비교해 보았다. 긴 시간 동안 발생원과 소멸원이 지닌 관계의 변화와 같은 영향에 의해, 양 기간대의 농도분포는 절대적 및 상대적 관점에서 모두 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 80년대말 시점의 농도가 14.4${\pm}$9.56 ngm$^{-3}$인데 반해, 90년대 말 시점에는 이보다 1/3 가까이 감소한 5.34${\pm}$3.92ngm$^{-3}$를 유지하였다. 두 기간대에 관측된 농도 및 주변환경변수를 여러 가지 주기별로 수은의 농도분포양상을 비교해 보았다. 24시간 주기 또는 계절별로도 양기간대의 농도분포는 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 과거 시점에는 낮 시간대에 고농도가 발생하는 현상이 빈번한데 반해, 현 시점에서는 이러한 양상을 확인하기가 어려웠다. 또한 계절적으로 겨울철에 고농도가 집중되는 현상은 과거나 현재나 유사하지만, 과거의 경우 겨울철 고농도가 여타 계절에 비해 확연했던데 반해, 최근의 분석결과는 계절간 차이가 상당 수준 줄어 들었다는 것을 보여 주었다. 이들 자료를 이용하여, 여러 가지 통계분석을 실시한 결과, 양 기간대에 현저하게 차이가 나는 농도분포는 주로 각 기간대별로 수은의 농도를 조절하는 주생성원의 성격이 현저하게 다른 데 따른 가능성이 강할 것으로 사료된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.48-48
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• 2010

Sound quality and NVH-issues(Noise, Vibration and Harshness) of vehicles has become very important for car manufacturers. It is interpreted as among the most relevant factors regarding perceived product quality, and is important in gaining market advantage. The general sound quality of vehicles was gradually improved over the years. However, today the development cycles in the automotive industry are constantly reduced to meet the customers' demands and to react quickly to market needs. In addition, new drive and fuel concepts, tightened ecological specifications, increase of vehicle classes and increasing diversification(increasing market for niche vehicles), etc. challenge the acoustic engineers trying to develop a pleasant, adequate, harmonious passenger cabin sound. Another aspect concerns the general pressure for reducing emission and fuel consumption, which lead to vehicle weight reductions through material changes also resulting in new noise and vibration conflicts. Furthermore, in the context of alternative powertrains and engine concepts, the new objective is to detect and implement the vehicle sound, tailored to suit the auditory expectations and needs of the target group. New questions must be answered: What are appropriate sounds for hybrid or electric vehicles? How are new vehicle sounds perceived and judged? How can customer-oriented, client-specific target sounds be determined? Which sounds are needed to fulfil the driving task, and so on? Thus, advanced methods and tools are necessary which cope with the increasing complexity of NVH-problems and conflicts and at the same time which cope with the growing expectations regarding the acoustical comfort. Moreover, it is exceedingly important to have already detailed and reliable information about NVH-issues in early design phases to guarantee high quality standards. This requires the use of sophisticated simulation techniques, which allow for the virtual construction and testing of subsystems and/or the whole car in early development stages. The virtual, testing is very important especially with respect to alternative drive concepts(hybrid cars, electric cars, hydrogen fuel cell cars), where complete new NVH-problems and challenges occur which have to be adequately managed right from the beginning. In this context, it is important to mention that the challenge is that all noise contributions from different sources lead to a harmonious, well-balanced overall sound. The optimization of single sources alone does not automatically result in an ideal overall vehicle sound. The paper highlights modern and innovative NVH measurement technologies as well as presents solutions of recent NVH tasks and challenges. Furthermore, future prospects and developments in the field of automotive acoustics are considered and discussed.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.116-118
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• 2023

최근 환경오염에 대한 규제 강화로 인해 선박 운항은 경제적이며 지속가능한 최적화 항법에 대한 필요성이 대두되고 있다. 하지만 기상예보 기술의 발전에도 불구하고, 여전히 잘못된 기상예보로 인한 악천후에 조우하는 선박 사고들은 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 악천후에 조우하는 선박의 실태를 파악하고 분석하기 위해, 운항중인 선박의 정보를 측정하고자 하였다. 여기서 측정한 데이터의 종류는 항해 (위치, 속도, 방위, 타각 등) 및 엔진 (엔진 회전수, 출력, 축 추력, 연료 소비량) 관련 정보, 기상 상태 (바람, 파도), 선박운동 (선박종, 횡운동 등) 등의 정보들이 포함되었다. 실측 실험을 시행한 선박의 종류는 28,000 DWT급 벌크선, 63,000 DWT급 벌크선, 20,000 TEU급 컨테이너선, 12,000 TEU급 컨테이너선박이다. 각 선박의 실선실험은 여러 가지 종류의 데이터를 각각 취득하여 다목적으로 선박 운항에 관련한 연구들에 활용하고자 한다. 또한 실선실험 시의 해상 상태를 확인하기 위해, 파도 시뮬레이션 모델을 이용하여 방향성 파랑 스펙트럼 등을 재현하였다. 실선 실험의 데이터 취득 및 파도 시뮬레이션 결과 등을 통하여, 선박레이더를 이용한 정확한 파도정보 파악 및 화물 붕괴 사고 등에 대한 연구를 진행하고 있다. 이에 더불어, 선박운항의 안전성 및 효율성 관점에서 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.180-184
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• 2016

국제기구 및 각국의 정부는 인간의 건강 및 환경을 보호하기 위해 선박의 배기가스 규제를 엄격히 적용하고 있다. 함정은 이러한 배기가스 규제 적용 대상에서 제외되고 있지만 최근 미국, 영국 등 일부 선진국에서는 함정으로 야기되는 대기환경오염을 방지하기 위해 전기추진체계 시스템을 도입하는 등 다양한 개선 방법을 적용하고 있다. 본 연구에서는 함정용 디젤엔진의 매연 발생 문제 해결을 위해 노즐 직경을 축소 변화시키고 분사압력을 증가시켜 배기가스 발생량 측정과 오염물질조사 방법론을 이용해 저부하시 매연 문제가 개선된 것을 확인하였다. 동시에 그 영향을 유량방정식과 함정시험평가서를 통해 노즐 직경 축소 결과 연료 소비량이 감소되는 것을 확인하였다.