• 제목/요약/키워드: Hybrid Combustion

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Optimal Fuzzy Control of Parallel Hybrid Electric Vehicles

  • Farrokhi, M.;Mohebbi, M.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.910-914
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    • 2005
  • In this paper an optimal method based on fuzzy logic for controlling parallel hybrid electric vehicles is presented. In parallel hybrid electric vehicles the required torque for deriving and operating the on-board accessories is generated by a combination of internal-combustion engine and an electric motor. The powersharing between the internal combustion engine and the electric motor is the key point for efficient driving. This is a highly nonlinear and time varying plant and its control strategy will be implemented with the use of fuzzy logic controller. The fuzzy logic controller will be designed based on the state of charge of batteries and the desired torque for driving. The output of controller controls the throttle of the combustion engine. The main contribution of this paper is the development of an optimal control based on fuzzy logic, which maximizes the output torque of the vehicle while minimizing fuel consumed by the combustion engine.

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PE-GOX 하이브리드 모터의 연소특성 및 성능 예측 기법 : Part I, 연소 특성 (Performance Prediction Methods and Combustion Characteristics of PE-GOX Hybrid Rocket Motor : Part I, Combustion Characteristics)

  • 윤창진;송나영;유우준;문희장;김진곤;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.267-270
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    • 2006
  • Polyethylene-GOX 조합 추진제를 이용한 소형 하이브리드 로켓 모터의 연소 특성에 관한 연구를 수행하였다. 그레인 두께에 대하여 평균화된 여러 형태의 상관관계식을 실험 결과와 비교하였으며, 연료 발생율은 연소실로 유입되는 산화제 유량율에 대하여 크게 변화지 않는 것으로 나타났다.

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하이브리드 로켓의 DC-shift 불안정 발생 특성 (DC-shift Instability in Hybrid rocket)

  • 강동훈;이창진;몬킨우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.229-232
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    • 2009
  • 하이브리드 로켓의 연소 과정에서 DC-shift 현상을 관찰할 수 있다. 이와 같은 현상은 갑작스런 구조적 문제를 일으키거나 추력의 감소를 가져와 성능의 저하를 유발한다. DC-shift 현상에 대한 이해를 통해 하이브리드 로켓의 연소 안정의 조건을 알 수 있다. 이 논문에서는 음향모드와 와류유출주파수를 이용하여 DC-shift 현상을 유도하고 주파수의 변화에 따른 DC-shift 현상의 발생 조건과 세기에 대해서 알아보았다. DC-shift 현상에 대한 실험적 연구를 통하여 연소 안정의 조건을 정의하였다.

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태양열과 가스 연소열을 적용한 복합 태양열 흡수기의 열특성 연구 (Thermal Characteristics of Hybrid Solar Receiver using a Solar and Combustion heating)

  • 강명철;김진수;강용혁;윤환기;유창균;이상남
    • 신재생에너지
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    • 제2권4호
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    • pp.33-38
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    • 2006
  • The Dish/Stirling system with the Stirling engine is currently used to convert solar energy directly to electrical energy. Successful operation of dish/Stirling system is supported by hybrid system, which will allow continuous operation driven by solar and combustion heating. The hybrid Receiver has to be provided with an additional combustion system. The heat pipe receiver and conbustion system were manufactured and tested for thermal characteristics of receiver. Maximum temperature difference along the heat pipe surface is $200^{\circ}C$. Emission measurements showed low NOx values of 28 to 46 ppm and very high CO values of 18 to 201 ppm.

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와류간섭에 의한 하이브리드로켓 연소 특성 (The Interaction of Vortex Shedding Behavior in Hybrid Rocket Combustion)

  • 박경수;이창진;신경훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.244-248
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    • 2012
  • 산화제 유동 변화를 위한 디스크를 예혼합실에 장착하여 디스크의 직경과 길이를 변경하며 PMMA/GOx를 이용한 하이브리드 로켓 모터의 지상연소 시험을 수행하였다. 디스크에 의해 산화제 유동의 와류유출(vortex shedding)이 발생하여, 연소율과 압력 진동 등의 연소 특성이 변화하였다. 따라서 하이브리드 로켓에서 발생하는 유동간섭과 연소 특성 사이의 상관관계를 파악하고, 연료 표면에 인접한 곳에서 발생하는 작은 크기의 와류와 예혼합실 안에서 발생하는 와류흘림과의 상호작용에 대해서 알아보기 위해 실험적 연구를 진행하였다.

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이산화탄소 배출을 최소화하는 용융탄산염 연료전지 하이브리드 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of Molten Carbonate Fuel Cell Hybrid Systems Minimizing Carbon Dioxide Emissions)

  • 안지호;윤석영;김동섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.30-39
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    • 2017
  • Interests in fuel cell based power generation systems are on the steady rise owing to various advantages such as high efficiency, ultra low emission, and potential to achieve a very high efficiency by a synergistic combination with conventional heat engines. In this study, the performance of a hybrid system which combined a molten carbonate fuel cell (MCFC) and an indirectly fired micro gas turbine adopting carbon dioxide capture technologies was predicted. Commercialized 2.5 MW class MCFC system was used as the based system so that the result of this study could reflect practicality. Three types of ambient pressure hybrid systems were devised: one adopting post-combustion capture and two adopting oxy-combustion capture. One of the oxy-combustion based system is configured as a semi-closed type, while the other is an open cycle type. The post-combustion based system exhibited higher net power output and efficiency than the oxy-combustion based systems. However, the semi-closed system using oxy-combustion has the advantage of capturing almost all carbon dioxide.

스월 강도에 따른 하이브리드 로켓의 연소 불안정 영향 (Effects of Combustion Instability by Swirl Intensity in Hybrid Rocket)

  • 김정은;이설하;김지은;김지혜;유민정;한송이;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.672-674
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    • 2017
  • 하이브리드 로켓의 연소 실험 과정에서 저 주파수 대역이 증폭하는 연소 불안정이 관찰되었다. 반면, 터빈 연소기에서는 혼합 특성 향상을 통하여 연소의 안정성을 얻기 위해 스월 유동을 사용한다. 본 연구에서는 하이브리드 로켓의 연소 불안정을 감소시키기 위하여 스월 인젝터를 사용하여 실험하였다. 그 결과, 하이브리드 로켓에서 스월 인젝터를 통하여 산화제를 주입한 경우 연소 불안정이 감소하였다. 산화제의 스월 유동의 변화는 연소실 내부의 난류유동 특성을 변화시키며 그 결과, 연소 불안정에 영향을 미친다. 따라서 스월 각도 변화를 통하여 스월 넘버 변화를 변화시킴으로써 유동 특성 변화에 대해 알아보았다. 유동 특성 변화가 주파수 특성에 미치는 영향, 압력진동과 연소진동의 상관관계에 대해 확인하였다.

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하이브리드 로켓 연소에서 연료액적의 발생과 저주파수 연소불안정 (Fuel Droplet Entrainment and Low Frequency Instability in Hybrid Rocket Combustion)

  • 김진아;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권7호
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    • pp.573-580
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    • 2021
  • 파라핀 왁스는 높은 후퇴율 때문에 하이브리드 로켓의 연료로 많은 각광을 받고 있다. 하지만 파라핀 연료의 연소에서도 비정상적인 저주파수 연소압력 진동이 관찰되고 있는데, 이는 연료 표면에 형성된 액체층과 액적의 유입과 관련이 있는 것으로 추론된다. 본 연구는 액적에 의한 추가적 연소와 저주파수 연소불안정 발생과의 관계를 분석하였다. 한편, 액적의 발생은 관성력과 액체의 표면장력의 비로 정의되는 We수(Weber Number)와 액체층의 Re수(Reynolds Number)에 따라 변화하는 것으로 알려져 있다. 따라서 일차적으로 실험실 규모의 로켓을 사용하여 We수에 따른 연소불안정의 발생여부를 관찰하였다. We수의 조절은 산화제 유량 변화를 통한 관성력의 변화와 LDPE(Low Density Polyethylene) 첨가에 의한 표면장력의 변화를 통해 시도하였다. 저주파수의 연소불안정의 발생은 특정한 We수 이상에서만 관찰되었고 임계 We수가 존재하는 것을 확인하였다.

배기가스 재순환을 적용한 하이브리드 연소시스템에 대한 기초 연구 (A Fundamental Study of Hybrid Combustion System Applying Exhaust Gas Recirculation)

  • 오휘성;유병훈;박태준;이창언
    • 에너지공학
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    • 제25권1호
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    • pp.100-107
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    • 2016
  • 본 연구에서는 예혼합 화염과 비예혼합 화염을 동시에 구현하는 하이브리드 연소시스템에 배기가스 재순환 방법(FI-EGR and FPI-EGR)을 적용하여 공해물질 저감 효과를 확인하였다. 그 결과, 배기가스 재순환을 적용한 경우 상당량의 NOx 배출지수가 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 추가적으로 배기가스 재순환을 적용한 하이브리드 연소시스템의 배출성능이 동일한 배기가스 재순환율을 가지는 비예혼합 화염의 배출성능보다 우수함을 확인하였다. 특히, 비예혼합 화염과 예혼합 화염의 비율이 50: 50인 하이브리드 연소시스템의 연료 측에 25% 까지 배기가스를 재순환 시킬 경우(FI-EGR), 배기가스 재순환을 적용하지 않은 비예혼합 화염에 비해 NOx 배출지수가 59% 저감되는 것을 확인하였으며, 혼합비율이 70:30인 하이브리드 연소시스템의 예혼합기와 연료측에 15%까지 배기가스를 재순환 시킬 경우(FPI-EGR), 배기가스를 재순환하지 않은 하이브리드 화염에 비해 NOx 배출지수가 48% 저감되는 것을 확인하였다.

Synthesis of Nanocrystalline TiO2 by Sol-Gel Combustion Hybrid Method and Its Application to Dye Solar Cells

  • Han, Chi-Hwan;Lee, Hak-Soo;Han, Sang-Do
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권8호
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    • pp.1495-1498
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    • 2008
  • $TiO_2$ nanopowders were synthesized by new sol-gel combustion hybrid method using acetylene black as a fuel. The dried gels exhibited autocatalytic combustion behaviour. $TiO_2$ nanopowders with an anatase structure and a narrow size distribution were obtained at 400-600 ${^{\circ}C}$. Their crystal structures were examined by powder Xray diffraction (XRD) and their morphology and crystal size were investigated by scanning electron microscopy (SEM). The crystal size of the nanopowders was found to be in the range of 15-20 nm. $TiO_2$ powders synthesized at 500 ${^{\circ}C}$ and 600 ${^{\circ}C}$ were applied to a dye solar cell. An efficiency of 5.2% for the conversion of solar energy to electricity ($J_{sc}$ = 11.79 mA/$cm^2$, $V_{oc}$ = 0.73 V, and FF = 0.58) was obtained for an AM 1.5 irradiation (100 mW/$cm^2$) using the $TiO_2$ nanopowder synthesized by the sol-gel combustion hybrid method at 500 ${^{\circ}C}$.