• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.14-14
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• 2011

Limited understanding of the surface properties of $Pt_3Ni$ for the oxygen reduction reaction (ORR) in polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) has motivated the study of magnetic properties and electronic structures of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface during adsorption of oxygen molecule on it. The first principle method based on density functional theory (DFT) is carried out. Nonmagnetic Pt has induced magnetic moment due to strong hybridization between Ni 3d and Pt 5d. It is found that an oxygen molecule prefers bridge site with Pt rich subsurface environment for adsorption on the surface of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111). It is seen that there is very small charge transfer from $O_2$ to Pt. The curve of energy versus magnetic moment of the oxygen explains the magnetic moments in transition states. We found the dissociation barrier of 1.07eV significantly higher than dissociation barrier 0.77eV on Pt (111) suggesting that the dissociation is more difficult on Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface. The spin polarized densities of states are presented in order to understand electronic structures of Pt and $O_2$ during the adsorption in detail.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.864-870
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• 2017

다단연소사이클 엔진의 추진제는 예연소기에서 일부 연소되고, 연소된 고온의 가스는 터빈을 구동하고 터빈은 터보펌프를 작동시킨다. 터보펌프의 터빈을 통과한 연소가스는 고온 고압의 상태로 연소기로 공급되는데, 이때 연료 또는 산화제의 양에 따라 연소가스는 연료 과잉 또는 산화제 과잉 상태로 공급된다. 산화제 과잉상태의 환경에서 금속 배관은 작은 입자의 충격에 의해서도 발화 또는 폭발될 수 있다. 이를 방지하기 위해 로켓 선진 국가에서는 산화제가 이동하는 공간에 내산화 코팅을 한다. 본 연구에서는 해외 내산화 코팅 물질 분석을 통해 국산 조합분말을 개발하였고, 코팅공정을 수립하였다. 개발된 조합분말을 이용하여 코팅 후 내산화 시험을 수행하였으며, 그 결과 질량변화량이 -0.16%~+0.01% 임을 확인하였다. 본 연구결과로부터 개발된 유약은 실물형 연소기의 내산화 코팅에 적용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 연소시험을 통한 개발기술의 검증을 진행할 계획이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.19-26
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• 2000

This paper presents the effects of initial pressure of mixture on CO, $CO_2$ and NOx emissions in constant volume combustion chamber. The CO, $CO_2,O_2,N_2$ concentrations in the chamber are determined by thermal conductivity detection (Gas-chromatograph) wile the NOx concentration is measured by chemiluminescent detection (NOx Analyser). Methane-air mixture is used as premixed fuel and the measurements are taken with equivalence ratios($\phi$) varing from 0.6 to 1.3, and initial pressures of methane-air mixture varing from 0.1MPa to 0.8MPa in constant volume combustion chamber. The NOx concentration steadily increases with increasing equivalence ratio, peaks in lean flame ($\phi$=0.85~0.9), and then rapidly decreases. However, as the initial pressure of mixture is increased, the equivalence ratio corresponding to the point of peak [NOx] shifts towards leaner conditions. This is caused by a similar shift in the peak [CH], which is caused by the variation with pressure and equivalence ratio of the rate of CH production from $CH_2$ and OH. The maximum combustion pressure peaks at $\phi$ =1.05 and the $CO_2$ concentration peaks at $\phi$=0.95~1.0 while the CO concentration rises sharply at the condition of fuel-rich mixtures. This is caused by complete combustion at $\phi$=0.95.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.486-491
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• 2022

저생 미생물 연료전지(BMFC)는 바다나 호수의 뻘 속에서 저생 미생물이 유기물을 분해하면서 발생시키는 전기를 이용하는 친환경적인 에너지 변환장치다. 본 연구에서는 갯벌에 유입되는 생활 폐수가 저생 미생물 연료전지 성능에 어떤 영향을 주는지 파악하고자, 음식물에 들어가는 유기물들을 발효시켜 갯벌과 혼합해서 BMFC 성능을 비교검토 하였다. 박력분과 비타민(B₂, B₆, B₁₂, C, D, E)이 많이 함유된 음식물을 발효시켜 첨가함으로써 BMFC 성능을 49% 향상시켰다. 발효 유기물의 양이 증가할수록 최고 출력밀도가 증가하였고, 25~29일 발효시킨 발효 유기물이 BMFC에 최적임을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-72
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• 2024

재생에너지 자원이 풍부한 제주도에서 수전해 시스템을 활용하여 그린수소를 생산하는 실증단지를 준비 중이며, 수전해 시스템의 장기 운영시 상황을 검토하기 위하여, PEM 수전해 셀을 가속시험평가 하여 수전해 셀의 내구성을 검토하였고, 제주도 풍력기반의 전력패턴을 적용하였을 때 수전해 셀의 내구성을 검토하였다. 가속시험평가 (저전류-고전류 반복 인가)를 800시간 진행한 후, PEM 수전해 셀의 성능이 최대 10%, 운전조건에서 5.5% 감소되었으며, 임피던스 분석결과 PEM 수전해 셀의 Ohmic 저항보다 전극의 분극저항이 크게 증가한 것을 확인할 수 있다. 그리고 제주도의 풍력패턴을 적용하여 내구성평가를 진행한 경우, PEM 수전해 셀의 성능이 최대 1.6%, 운전 조건에서 1% 미만의 성능감소를 보여주었으며, 임피던스 결과 Ohmic 저항 및 전극의 분극저항의 변화가 작은 것을 알 수 있다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.171-178
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• 2005

고성능 로켓엔진의 터보펌프를 구동하기 위한 연료 과농 가스발생기에 대하여, 연소 불안정 발생시 모사배관를 각각의 음향모드 공진주파수를 모사하는 방법을 통하여 결정하였다. 관심 있는 음향모드의 몇 파장만을 모사하여 실제 연소시험에 바로 적용할 수 있는 짧은 길이의 배관도 제시하였다. 가스발생기에서의 연소불안정을 제어하기 위한 하나의 방안으로서, 모사배관의 길이를 바꾸어 분사기의 동특성과 연소실의 공진 음향 모드를 서로 분리시켜 상호작용이 일어나지 않게 할 수 있으며, 이러한 특성은 연소시험을 통해 확인되었다. 비행용 가스발생기의 연소시험과 연소불안정 제어를 위한 일련의 방안으로서 모사배관를 결정하는 방법을 확립하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.61-68
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• 1997

The morphology and size distribution of chromium oxides and the concentration measurement of atomic arsenic have been studied in laminar diffusion flames. Nitrogen was added to vary flame temperatures in hydrogen flames. Ethene flames were used in order to investigate the potential for interaction between the soot aerosol that is formed in these flames and the chromium aerosol. Two sources of chromium compounds were introduced: chromium nitrate and chromium hexacarbonyl. A detailed investigation of the morphology was carried out by scanning electron microscopy (SEM). The amounts of Cr(VI) and total Cr were determined by a spectrophotometric method and by X-ray fluorescence spectrometry, respectively. Also, LIF was used for the measurement of atomic arsenic, which was excited at 197.2 nm and was detected at 249.6 nm. Results showed that the morphology of the particles varied with the flame temperature and with the chromium source. The particles were characterized by porous structures, cenospheres and agglomerated dense particles when chromium nitrate solution was added to the flames. At low to moderate temperatures, porous sintered cenospheric structures were formed, in some cases with a blow hole. At higher temperatures, an agglomerated cluster which was composed of loosely sintered submicron particles was observed. It was also found that the emission of Cr(VI) from the undiluted $H_2$ flame was more than 10 times larger than in the 50% $H_2$ / 50% $N_2$ flame on a mass basis. Single point LIF measurement of atomic arsenic indicated that arsenic exist only in the low temperature, fuel rich region.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권6호
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• pp.591-598
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• 2005

A three-way catalyst system of a natural gas vehicle (NGV) has characteristics of higher fuel consumption and higher thermal load than a lean-bum catalyst system. To meet stringent emission standards in the future, NGV with the lean-bum engine may need a catalyst system to reduce the amounts of HC, CO and NOx emission, although natural gas system has low emission characteristics. We conducted experiments to evaluate the conversion efficiency of the NOx reduction catalyst for the lean-burn natural gas engine. The NOx reduction catalysts were prepared with the ${\gamma}-Al_{2}O_3$ washcoat including Ba based on Pt, Pd and Rh precious metal. In the experiments, effective parameters were space velocity, spike duration of the rich condition, and the temperature of flowing model gas. From the results of the experiments, we found that the temperature for maximum NOx reduction was around $450^{\circ}C$, and the space velocity for optimum NOx reduction was around $30,000\;h^{-1}$ And we developed an evaluation model of the NOx reduction catalyst to evaluate the conversion performance of each other catalysts.

• 한국연소학회지
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• 제18권4호
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• pp.53-58
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• 2013

Lots of Coal power plants (about 30) using bituminous coals are being run in Korea. The use of high volatile low grade sub-bituminous coal is increasingly extended because of imbalance between the worldwide coal supply and demand. Mill-fire has been an important issue since the use of such sub-bituminous coal. In existing coal plants of Korea, shutdown of coal and air supplies could be only a way, and an alternative has not been found in suppressing the mill fire. The inside fowfield in the mills has a highly fuel-rich, low temperature, and high velocity and non-reactive such that it could be a nonreactive system essentially. Nevertheless, occasional fire-occurrence could be attributed to the existence of an ignition source. However it has not been so far investigated in detail. The current work has a focus on suppressing the mile fire via some parametric experimental study such as effects of temperature, residence time, ignition source, and inert gas mixing. The results show that an small amount of $CO_2$- or $N_2$-mixing with air is very effective in suppressing fire formation even at high temperatures or flying sparks. The results suggest that exhaust gas recirculation into the mill should be an alternative to suppress mill fire.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.207-210
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• 2005

이중 동축 스월 분사기를 가진 연료과잉 가스발생기의 연소시험에 대한 결과가 논의되었다. 특히, 모사 연장부 배관과 인젝터의 RN에 따른 연소불안정의 발생여부를 조사하였다. RN = 0.5인 분사기를 갖는 가스발생기 시제품에서는 연장부 배관을 설치함으로써 연소불안정의 발생이 억제되고 있음을 확인하였지만, 시제품 RN = 1.5인 분사기를 갖는 가스발생기의 경우에는 연장부 배관을 설치하더라도 연소불안정이 발생하였다.