• 한국추진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.73-80
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• 2013

장거리 극초음속 비행체에 적용 가능한 유일한 냉각방안으로 알려져 있는 흡열연료 적용기술을 개발하기 위하여 흡열반응에 의해 분해된 연료의 분사 및 연소특성에 대한 연구사례를 살펴보았다. 흡열반응을 거친 연료가 연소실에 분사될 때 처해지는 초임계 상태의 분사 특성, 초임계 연료가 초음속 유동장에 분사될 때의 공기혼합 특성 등에 관한 연구사례를 살펴보았고, 연소특성으로서 점화지연시간 및 화염전파 속도에 미치는 영향, 초음속 연소실에서 연소될 때의 연소효율 상승 연구사례 등을 살펴보았다. 국내에서 수행된 흡열연료 관련 연구동향을 살펴보았다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.400-412
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• 2022

Hydrogen with high chemical reactivity and combustion efficiency, is expected to reduce greenhouse gas and CO emission. However, there is a problem of increase in NOx emission due to hydrogen combustion. MILD combustion technology has been proposed to resolve NOx emission. In this study, the characteristics of MILD combustion and NOx formation by flue gas recirculation (KV) in CH₄-H₂ mixture were analyzed and predicted using 0D premixed combustion model. The ignition delay time became shorter as the hydrogen co-firing rate increased, and longer as the recirculation rate increased. For NOx emission, EINO decreased as the KV increased, but EINO increased as the hydrogen co- firing rate increased. In particular, EINO was predicted to increase significiently above 80% hydrogen. Through the pathway analysis of NO formation, it was found that the influence of N₂O intermediate route and NNH route was enhanced for hydrogen co-firing.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.68-74
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• 2014

1 N급 단일추진제 추력기 개발모델의 장기수명 연소시험 동안 펄스모드 성능 특성 및 성능 추이를 살펴보았다. 응답 시간의 경우 주입압력조건에 따른 편차가 상대적으로 크지 않았으며, 점화지연, 반응시간, 하강시간이 각각 32-35 ms, 86-91 ms, 89-98 ms인 결과를 보여주었다. 안정화된 펄스 영역에서 주입압력조건에 따라 임펄스 비트는 $3{\sigma}$ 기준 1.41, 1.32, 2.10%의 뛰어난 재현성을 보여주었다. 장기수명 연소시험 동안 임펄스 비트가 다소 감소하지만 그 감소폭은 제한적이며, 따라서 펄스모드 성능이 유지되었다. 추력 중심 지연 또한 장기수명 연소시험 동안 일정한 것을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제29권1호
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• pp.30-38
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• 1993

예연소실식 디젤기관에 있어서 박용부하운전조건에 따른 연소특성을 규명하기 위해 예언소실의 압력데이터를 single-zone, single-chamber의 열역학적 해석에 적용하여 연소해석을 행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 부하가 증가함에 따라 최고압력이 상승하고 그 위치가 크랭크각도상 후진되었다. 2) 착화 지연시간은 부하에 관계없이 거의 일정하고, 부하가 증가할수록 가연 혼합기 형성에 소요되는 흡열량은 겉보기로 감소하였다. 3) 예혼합 연소단계의 열발생 양상은 부하에 관계없이 거의 비슷하고, 예혼합 연소시간은 부하가 증가할수록 짧아졌다. 4) 부하가 증가함에 따라 예혼합 연소량은 다소 증가하나 일정 연공비 이상에서는 거의 일정했다. 5) 예혼합 연소분율은 부하가 증가함에 따라 감소했다.(이 논문의 결론부분임)

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권1호
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• pp.140-148
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• 1999

Experiments on flame spread in an one-dimensional droplet array up to supercritical pressures of fuel droplet have been conducted In normal gravity and microgravity. Evaporating process around unburnt droplet is observed through high-speed Schlieren and direct visualizations in detail, and flame spread rate is measured using high speed chemiluminescence images of OH radical. Flame spread behaviors are categorized into three: flame spread is continuous at low pressures and is regularly intermittent up to the critical pressure of fuel. flame spread is irregularly intermittent and zig-zag at supercritical pressures of fuel. At atmospheric pressure, the limit droplet spacing and the droplet spacing of maximum flame spread rate in microgravity are larger than those in normal gravity. In microgravity, the flame spread rate with the increase of ambient pressure decreases initially, takes a minimum, and then decreases after taking maximum. This is so because the flame spread time is determined by competing effects between the increased transfer time of thermal boundary layer due to reduced flame diameter and the reduced ignition delay time in terms of the increase of ambient pressure. Consequently, it is found that flame spread behaviors in microgravity are considerably different from those in normal gravity due to the absence of natural convection.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.685-693
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• 2013

The biodiesel used as an alternative fuel for diesel engines is well- known, however the price of the bio-diesel is still higher than conventional diesel oil (DO) by 10% to 15% depending on a kind of bio-oil and a country producing the bio-diesel. One of idea to reduce the price of bio-diesel is to use the pure bio-oil as fuel for marine diesel engines, because to use the pure bio-oil as fuel without the esteritification process can reduce the price of bio-fuel. At present time, some experts in some countries who have been carrying out experiments on the use of pure bio-oil produced from rape seeds, sunflower seeds... as fuel for marine diesel engines have achieved important results. In recent years, at Vietnam Maritime University we also have been using the pure palm oil and its blended fuel (Palm oil and DO) as fuel for marine diesel engines in laboratory and on board of ships. The blended fuel is a mixing fuel of the pure palm oil and diesel oil with content of pure palm oil by 5%, 10%, 15%, 20% and 35%. In this paper, we would like to present some results from our experiments to investigate the impacts of using the palm oil and its blended fuel on the important technical features of the fuel supply system of marine diesel engines such as the fuel supply amount for one cycle, fuel supplying pressure, ignition delay time and so on. The results from the research will be good fundamental parameters to support proper operation of marine diesel engines using bio-oil and blended fuels as alternative fuel in near future.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.54-60
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• 2015

최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 최소자연발화온도는 유기혼합물중 가연성 액체혼합물의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 노말데칸과 에틸벤젠 계의 최소자연발화온도를 측정하였다. 이성분계를 구성하는 노말데칸과 에틸벤젠의 최소자연발화온도는 각 각 $210^{\circ}C$, $430^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 노말데칸과 에틸벤젠 혼합물의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 약 $11^{\circ}C$평균절대오차에서 일치하였다.

• 분석과학
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• 제22권4호
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• pp.285-292
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• 2009

장기 저장된 탄약은 화공품의 노화에 따른 절심현상(연소 중단)으로 인해 불발 등의 악작용이 발생하게 된다. 탄약에 주로 사용되는 화공품은 초기 에너지를 부여하는 뇌관 화약과 뇌관 화약의 에너지를 받아 지연제를 점화시켜주는 점화제, 일정 시간 동안 연소를 지연시켜주는 지연제 등을 사용한다. 이러한 형태의 탄약에는 뇌관화약, 점화제, 지연제의 순으로 충전되는데 충전된 순서대로 에너지가 전달되어 기능을 발휘하게 된다. 탄약의 절심 현상은 점화제의 연소중단, 점화제로부터 지연제로의 불충분한 에너지 전달, 지연제의 연소 중단 등에 의해 발생하는데, 이러한 현상이 나타나는 요인으로는 각 구성 성분의 낮은 순도,부적절한 혼합비, 입자성 성분의 입자 크기 및 분포, 바인더의 종류, 각 구성 성분의 혼합방법, 장기저장시 흡입된 수분에 의한 구성성분의 가수분해 및 고온에 의한 구성 성분의 화학적 변화 등이 의심된다. 본 연구의 목적은 Zr-Ni계 지연관 결합체를 장기 보관했을 때 점화제 및 지연제에서 나타나는 연소중단현상의 원인을 규명하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 현장에서 일어나는 절심현상과 일치하는 시험법을 개발하였고, 장-흐름 분획법(field-flow fractionation, FFF)을 이용하여 입자성 성분의 입자 크기와 분포를 조사하였으며, 장기보관에 의한 점화제와 지연제의 화학적인 변화 메커니즘을 조사하기 위하여 열분석(differential scanning calorimetry) 및 XRD, XPS (X-ray diffractometry, X-ray photoelectron Spectroscopy)분석을 수행하였다. XPS 와 XRD data 에 의하면, 점화제의 경우 산소의 1s 결합에너지 위치에서 M-O,M-OH 피크들이 관찰되었다. 이는 산화에 의한 새로운 생성물이 생성되었음을 의미한다. 즉 점화제의 산화에 의해 방출 열량이 감소하여 절심(연소 중단) 현상이 야기된다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.140-152
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• 1989

본 논문에서는 소형 고속 디젤 분무의 반경 방향의 연류 농도 분포를 고려한 비균질 분무의 분무 선단 도달 거리에 대한 관계식을 유도하고, 비정상 분무인 디젤 분무의 분사 차압-시간 곡선을 입력시킴으로써, 분사 초기 뿐 아니라 전 분사 기간의 분무 선단 도달 거리를 예측할 수 있는 새로운 모델을 제안하여 실험치와 비교 분석하였다. 그리고 분사각과 분열장의 무차원 실험식을 도출하여 계산에 사용하였고 분무 선단 도달 거리의 천이점과 분열장에 대하여 고찰하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.567-577
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• 2019

Due to the depletion of fossil fuels and environmental pollution, demand for alternative energy is gradually increasing. Among the various methods, a method to convert biomass into alternative fuel has been proposed. The bio-fuel obtained from biomass through pyrolysis process is called pyrolysis oil (PO) or bio-oil. Because PO is difficult to use directly in conventional engines due to its poor fuel properties, various methods have been proposed to upgrade pyrolysis-oil. The simplest approach is to mix it with conventional fossil fuels. However, due to their different polarity of PO and fossil fuel, direct mixing is impossible. To resolve this problem, emulsification of two fuels with a proper surfactant was proposed, but it costs additional time and cost. Alternatively, the use of alcohol fuels as an organic solvent significantly improve the fuel properties such as fuel stability, calorific value and viscosity. In this study, blends of diesel, n-butanol, and coffee ground pyrolysis oil (CGPO) which is one of the promising PO, was applied to diesel generator. Combustion and emissions characteristics of blended fuels were investigated under the entire load range. Experimental results show that ignition delay is similar to that of diesel at high load. Although, hydrocarbon and carbon monoxide emissions are comparable to diesel, significant reduction of nitrogen oxides and particulate matter emissions were observed.