• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.336-343
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• 2017

Intake air conditions, such as air temperature, pressure, and humidity, are very important parameters that influence engine performance including combustion and emissions characteristics. The purpose of this study is to investigate the effects of intake air temperature on combustion and exhaust emissions characteristics in a single cylinder diesel engine. In this experiment, an air cooler and a heater were installed on the intake air line and a gas flow controller was installed to maintain the flow rate. It was found that intake air temperature induced the evaporation characteristics of the fuel, and it affects the maximum in-cylinder pressure, IMEP(indicated mean effective pressure), and fuel consumption. As the temperature of intake air decreases, the fuel evaporation characteristics deteriorate even as the fuel temperature has reached the auto-ignition temperature, so that ignition delay is prolonged and the maximum pressure of cylinder is also reduced. Based on the increase in intake air temperature, nitrogen oxides(NOx) increased. In addition, the carbon monoxide(CO) and unburned hydrocarbons(UHC) increased due to incomplete fuel combustion at low intake air temperatures.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권7호
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• pp.1169-1176
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• 2004

Soot has a great effect on the formation of PM (Particulate Matter) in D.I. (Direct Injection) Diesel engines. Soot in diesel flame is formed by incomplete combustion when the fuel atomization and mixture formation were poor. Therefore, the understanding of soot formation in a D.I. diesel engine is mandatory to reduce PM in exhaust gas. To investigate soot formation in diesel combustion, various measurements have been performed with laser diagnostics. In this study, the relative soot diameter and the relative number density in a DJ. engine was measured by using LIS (Laser Induced Scattering) and LII (Laser Induced Incandescence) methods simultaneously which are planar imaging techniques. And a visualization D.I. diesel engine was used to introduce a laser beam into the combustion chamber and investigate the diffusion flame characteristics. To find the optimal condition that reduces soot formation in diesel combustion, various injection timing and the swirl flow in the cylinder using the SCV (Swirl Control Valve) were applied. From this experiment, the effects of injection timing and swirl on soot formation were established. Effective reduction of soot formation is possible through the control of these two factors.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권8호
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• pp.761-766
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• 2010

본 연구는 등가가스를 이용하여 다양한 조성의 천연가스에 대한 부분예혼합 가스기기의 호환성 판정법을 실험을 통하여 검토 제시하였다. 본 판정법을 위해, 가정용 가스레인지를 이용 등가가스와 천연가스의 화염을 비교 하였으며, 화염의 부상 및 불완전연소에 대해 측정을 하여 KS 규격과 비교하였다. 그 결과, 등가가스와 천연가스의 화염은 화염길이, 화염색, 화염모양 등의 차이가 거의 없었다. 또한 화염의 부상 발생은 웨버지수 51 MJ/$m^3$ 이상에서 안정함을 보였으며, 불완전 연소지수의 경우, 웨버지수 56.3 MJ/$m^3$에서 CO 농도가 95~100 ppm 정도를 보여주었다. 결과적으로 천연가스에 대한 화염의 부상과 불완전연소에 대해 호환 범위를 웨버지수 51~56.3 MJ/$m^3$로 제안하였으며, 이 범위 내의 천연가스는 국내 가정용 부분예혼합 가스기기에 대해 호환 가능하다는 의미이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4111-4116
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• 2013

프로그레시브 금형은 다수의 공정을 순차적으로 이송시키면서 연속적으로 생산하는 능률적이고 품질이 우수한 가공법이다. 본 연구에서는 가스보일러 연소 배기관의 배기 효율과 불완전 연소의 원인이 되는 배기관을 용접할 때 발생하는 위치 정밀도를 확보하고, 생산성 증가를 목적으로, 제품 형상에 버링을 추가하여 프로그레시브금형을 제작하고, 금형을 분해하지 않고 버링펀치를 교환할 수 있도록 하며, 프로그레시브 금형에 의한 위치 정밀도와 생산성을 향상할 수 있도록 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권8호
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• pp.639-648
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• 2013

본 논문은 부게넘 및 태안 IGCC플랜트의 연료를 대상으로 석탄으로부터 생성된 합성가스의 NOx/CO배출 특성, 온도특성, 화염의 구조에 대해 기술하였다. GE7EA 모사 가스터빈 연소기를 대상으로 상압 고온 연소시험을 수행하여 입열량 및 질소희석에 따른 연소특성을 관찰하였다. 입열량이 감소하고, 희석제량이 증가할 때 단열화염온도의 감소로 NOx가 감소하였고, 저부하에서는 희석량이 증가할수록 불완전 연소로 인해 CO가 증가하였다. 이러한 NOx 감소 및 CO발생은 각각 $1500^{\circ}C$ 와 $1250^{\circ}C$의 특정 화염온도에서 관찰되었다. 또한 질소 희석이 증가할수록 단열화염온도 및 연소기 라이너의 온도가 감소했고, 화염 부상과 같은 화염구조의 변화로 인해 특이점이 관찰되었다. 본 연구결과를 통해 질소희석이 NOx/CO배출 및 온도, 화염구조에 미치는 영향이 검토되었으며, 시험 데이터는 향후 태안 IGCC 플랜트의 운전시 최적 조건 선정을 위한 기초자료로 활용될 예정이다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제25권4호
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• pp.153-161
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• 2023

Carbon black is a material in the form of fine black powder obtained by incomplete combustion or pyrolysis of hydrocarbons, and is composed of 90-99% carbon, and the rest is composed of hydrogen and oxygen. In the event of an emergency during the manufacture of carbon black, the generated tail gas should be safely discharged through an emergency line to prevent fire, explosion, and environmental pollution accidents caused by the tail gas. If the pressure continues to rise, the pressure control valve shall operate and the rupture plate shall be ruptured sequentially and the tail gas shall be discharged to the vent stack through the emergency line. As an emergency emission system, even if some untreated substances in the tail gas are released into the atmosphere, they are lighter than air, so it is safe to discharge them to a safe place through the Vent Stack. If the gas pressure is rising or worse, it is discharged from the Vent Stackine, and discharging fuel.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.439-444
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• 2011

새 가스그룹의 가스기기 호환성 시험가스 결정을 위해 현 13A 가스그룹의 시험가스와 13A 가스기기의 가스호환성(효율 포함) 관계를 실험적으로 규명하였다. 이 시험결과로부터 새 가스그룹의 불완전 연소 및 화염 부상 한계 가스는 각각 새 가스그룹의 웨버지수 상한보다 2 % 크고, 하한 보다는 1 % 작은 값이 적정함을 알 수 있었다. 또한 효율 시험용 R 가스의 조성은 메탄 96 mol %와 프로판 4 mol %가 가장 적정하며, 일반 효율 시험시에는 공급 천연가스도 R가스로 사용될 수 있음을 확인하였다. 그리고 역화 한계 가스 내 수소 농도는 기존 30 vol %에서 EN437과 같이 23 vol %로 낮출 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.365-371
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• 2019

본 연구에서 SiO₂ 증착용 확산 화염 버너의 연료와 산소의 비율 변화에 따른 화염의 온도 분포를 전산 유체 해석을 수행하였다. 이는 친환경 원료물질을 이용한 광섬유 제조용 SiO₂ 프리폼 증착 공정을 시뮬레이션하기 위한 전단계에 해당한다. 예혼합 연소를 모델링하기 위해서 열 유동, 대류 및 화학 반응을 고려하였고 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식과 k-ω 모델을 사용하였으며, 실제 화염의 온도 분포와 형상을 비교하여 연소 모델링의 적절성을 확인하였다. 결과적으로 화염의 온도 분포는 보조 산소의 유량이 증가하면 노즐 표면으로부터 최고 온도까지의 거리가 증가하는 경향성을 보였다. 또한 혼합 가스의 당량비가 큰 연소 반응에서 불완전 연소로 인한 온도 분포의 폭이 크게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.274-280
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• 2005

광학적 접근이 가능한 대기압, 실험용 덤프 연소기에서 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 불안정 연소 동안 주기적으로 변하는 압력 사이클의 위상에 따른 온도를 측정함에 있다. 특히, 연소 불안정에 영향을 미치는 연료/공기의 혼합정도가 온도특성에 미치는 효과를 살펴보기 위해 반 스톡스 라만 분광학을 이용하였다. 본 논문에서는 위상에 따른 평균온도, 표준 오차, 확률 밀도함수 및 1900K 이상의 고온이 발생할 확률에 대한 결과가 제시되어있다. 실험결과에 대해 간략히 살펴보면, 압력위상에 따른 평균온도는 압력위상과 거의 동일 위상을 가짐을 확인할 수 있었고, 평균온도의 최대-최소 차이는 연료/공기 혼합이 양호할수록 작아지는 것을 발견할 수 있었다. 온도 확률밀도 함수는 화염 거동과 질소산화물 배출 특성에 대한 기본 자료를 제시해 주었다. 이러한 결과들은 궁극적으로 연소 불안정 발생 메커니즘과 열-음향학적 상호작용을 이해함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다 하겠다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.847-860
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• 2020

본 연구는 국내 숯불구이 음식점의 화구당 평균 공간을 바탕으로 제작된 모형 연소방을 이용하여 국내에서 유통되고 있는 숯과 성형숯의 연소 조건에 따라 발생하는 연소 가스와 연소 특성에 관한 연구를 수행하였다. 각각 3종의 숯과 성형숯의 연료 특성과 연소 특성을 분석하였다. 또한, 밀폐 조건과 환기 조건으로 구분하고 총 20분의 연소과정 동안 발생하는 CO, CO₂, NO_x의 농도와 O₂ 농도의 변화량을 분석하였다. 분석 결과, CO의 발생량은 밀폐 조건에서 1390~4703 ppm의 범위로 측정되었으며, 환기 시 약 29.8%~57.4%의 환기율을 보였다. CO₂는 밀폐 조건에서 1.34%~2.42%의 범위로 나타났으며, 환기시 특정 시점(10분)에 1.5% 이상 발생한 시료에서 44.1%~53.6%의 환기율을 보였다. NO_x의 발생량은 밀폐 조건의 경우 불완전 연소로 인해 지속적으로 발생량이 증가하여 29 ppm~47 ppm의 범위로 발생하는 경우와 특정 시점(1분) 이후 9 ppm~18 ppm의 범위로 비교적 일정한 발생량을 보이는 경우로 나뉘었다. 환기 조건의 NO_x 배출량은 밀폐 조건과 유사한 경향을 보였으며, 최대 62.5%의 환기율을 보였다. 따라서, 본 연구 결과를 바탕으로 숯과 성형숯의 사용환경을 모사하여 인체 유해성 평가에 활용 가능할 것으로 판단된다.