• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권7호
• /
• pp.885-893
• /
• 2012

DME (Dimethyl ether) is regarded as one of the candidates of alternative fuels for diesel engine, because of its higher cetane number suitable for a compression ignition engine. Also, DME is a simple chemical structure, colorless gas that is easily liquefied and transported. On the other hand, Bunker oil (JIS C heavy oil) has long been used as a basic fuel in marine diesel engines and is the lowest grade fuel oil. In this study, the combustion and emission characteristics were measured experimentally in the direct injection type diesel engine operated with DME and Bunker oil mixed fuel. From our experimental results, it is induced that DME and Bunker oil blended fuel would be an effective fuel which can reduces the concentration of harmful matter in exhaust gases.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제24권5호
• /
• pp.16-24
• /
• 2000

In this study, using frying oil, performance of engine and emission concentration were compared with the case of using diesel oil. And results are as follows. 1. Engine torque and brake horse power indicate nearly same value as the case of using diesel fuel. 2. Temperature of exhaust gas was increased with as high engine speed and load. 3. To reduce concentration of hydrocarbon, it is effective to operate using used frying oil in low engine speed and load, and adding LPG in high engine speed and load. 4. Concerning with concentration of carbon mono oxide and smoke emission, it was assured, that as engine load increased, lower concentration emitted in case of utilizing mixed fuel than that of utilizing pure diesel fuel.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.8-13
• /
• 2018

질소산화물은 최근에 초미세먼지 발생에 많은 영향을 주고 있어서 대기환경 개선 측면에서 사회적으로도 크게 관심이 되고 있다. 질소산화물은 주로 화력발전 등의 연소기기에서 고온의 연소가스 분위기에서 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 발생한다. 이에 대한 저감 방법으로 원통형 버너에 코안다 노즐을 이용한 배관으로 배기가스를 재순환하는 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 원통형 버너의 연소가스 출구의 위치를 오른쪽으로 하는 버너(Case 1 버너), 양쪽을 출구로 하는 버너(Case 2 버너), 왼쪽을 출구로 하는 버너(Case 3 버너) 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 비교 분석하였다. 연소반응은 Case 1과 Case 2버너는 연소가스 재순환 유입구가 있는 오른쪽 방향으로 일어나고 Case 3 버너는 혼합가스 유입구 부근에서 일어나고 있었다. 출구에서의 온도는 Case 2버너가 양쪽으로 배출되면서 다른 버너 보다 약 $100^{\circ}C$ 정도 온도가 낮게 나타났으며 출구에서의 NOx 농도는 Case 1버너가 다른 형상 버너 보다 약 20배 크게 나타났다. 이로부터 NOx 저감을 위해서는 배기가스 재순환 버너의 출구는 양쪽으로 배출되게 하거나 연소가스 재순환 유입구 반대 방향으로 배출 되도록 하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.475-478
• /
• 2012

케로신과 액체산소를 추진제로 하는 로켓엔진의 고공환경모사를 위한 실험 장치의 예비 설계를 수행하였다. 고공환경모사를 위한 장치는 진공챔버, 초음속디퓨저, 열교환기, 이젝터, 증기 발생기로 구성된다. 로켓엔진을 장착한 진공챔버는 이차목 초음속 디퓨저에 의해 고공환경의 압력이 모사되고 이를 유지한다. 로켓엔진의 메인 연소가스는 열교환기에서 물로 냉각되며 이로 인한 혼합물은 이젝터로 인해 대기 중으로 배출된다. 이젝터는 75% 에탄올과 액체산소, 물로 작동하는 증기 발생기에 의해 작동되며 초기 진공도를 유지하는 역할을 한다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.12-18
• /
• 2017

Diesel and gasoline engines will be used as main power system of automobiles. Recently, engine downsizing is widely applied to both gasoline and diesel engines in order to improve fuel economy and exhaust emissions. Engine downsizing means small engine combustion chamber with higher combustion pressure. Therefore, spray and combustion process should be investigated under these high pressure and temperature conditions. In this study, constant volume combustion chamber which enables easy optical access from six directions was developed. Combustion chamber was designed to resist maximum pressure of 15 MPa and maximum temperature of 2,000 K. Combustible pre-mixed mixture was introduced into combustion chamber and ignited by spark plugs. High pressure and temperature were implemented by combustion of pre-mixed mixture. Three initial conditions of different pressure and density were tested. High repeatability of combustion process was implemented which was proven by low standard deviation of combustion pressure.

• 에너지공학
• /
• 제9권2호
• /
• pp.83-88
• /
• 2000

In this study, the performance and pollutant emission of CNG engine using diesel oil as a source of ignition, so called CNG dual fuel diesel engine is considered by experiment. One of the unsolved problems of the natural gas dual fuel engine is that there is too much exhaust of total hydrocarbon (THC) at a low equivalent mixture ratio. To fix it, a natural gas mixed with hydrogen was applied to engine test. The results showed that the higher the mixture ratio of hydrogen to natural gas, the higher the combustion efficiency. and when the amount of the intake air is reached to 90% of WOT, the combustion efficiency was promoted. But, like a case making the injection timing earlier, the equivalent mixture ratio for the knocking limit decrease and the produce of NOx increases.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1082-1091
• /
• 2004

Analyzed Parametrically was an internal combustion engine combined with gas turbine the cycle of which is splitted into compression side cylinder and expansion side one, and heat adding of which is during constant volume pressure, temperature process. The advantages of each measures were analyzed by means of thermal cycle diagram. The thermal efficiency of partial load cutting off firstly isothermal heat adding and secondly isobaric heat adding also was analyzed The authors suggested some potentials about the performance as for thermal efficiency, mean effective pressure and reducing emissions and noise supposed were the operating parameter of the engine set to some values and were some problems solved.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권4호
• /
• pp.552-558
• /
• 1999

Ventilation of the marine engine room is very important for the health of the workers as well as the normal operation of machines. To find proper ventilation conditions of this engine room numerical simulation with a standard k-$\varepsilon$model was carried out. In the present study the marine engine room is considered as a closed space with a heat source and forced ventilation ducts. The injection angle of air supply is found to be important. Injection with a downward angle depresses recirculation flow causing a strong stream in the wider space of the room Ventilation and removal of the released heat are promoted with this pattern, There is a possibility of local extreme heating at the upper surface of the engine when supply and exhaust ports of air are in bilateral symmetry.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.696-701
• /
• 2018

연소 반응 시 발생하는 질소산화물은 산성비와 미세먼지 발생에 많은 영향을 미치는 물질이다. 이에 대한 저감 방법으로 고비용의 탈질설비 대신 지연연소 등의 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 연구들 중에 적은 양의 공기로 많은 양의 배기가스를 재순환 할 수 있는 코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너의 양쪽 출구가 트인 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 살펴보았다. 배기가스를 재순환하여 연소용 공기와 혼합된 기체가 원통의 접선방향으로 유입되어 연료노즐 출구 부근에서 압력이 낮은 영역이 존재하고 이에 따라 원통 버너의 중심부근에는 버너의 가운데 부분으로 역류가 형성되며 가장자리 부분으로 배기가스가 배출되는 것을 확인하였다. 배기가스가 유입되는 부분이 버너의 오른쪽에 있어서 버너의 오른쪽으로 연소반응이 일어나며 상대적으로 온도분포와 NOx 분포가 높게 나타났다. 연소용 공기비를 1.0에서 1.8까지 변화하여 NOx 생성을 관찰한 결과, 공기비가 1.0에서 1.5까지는 평균 NOx 생성이 감소하다가 공기비가 1.8일 때 급격히 증가하는데 이는 NOx 생성 반응은 온도의 지수승에 비례하게 되는데 공기비가 1.5이상이 되면서 온도의 영향을 많이 받아서 NOx 생성 반응이 오른쪽 영역에서 급격히 증가하는 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제20권4호
• /
• pp.97-105
• /
• 2012

본 연구는 음식물류 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음식물류 폐수를 생활폐기물 소각시설에서 생활폐기물과 음식물류폐수를 혼합하여 소각처리 방법과 소각시 음식물류 폐수를 이용한 질소산화물 제거 및 배출가스의 영향등을 조사하였다. 해양투기용으로 발생된 음식물류폐기물 폐수는 성상이 94-96%의 함수율을 갖고 있다. 음식물류폐기물 폐수를 주입하였을 때 소각로 출구 온도는 $897^{\circ}C$이였으며, 평상시는 $925^{\circ}C$로 약 $28^{\circ}C$도 떨어졌다. 음식물류폐기물 폐수를 각각 $200{\ell}/hr$, $300{\ell}/hr$ 투입시 질소산화물의 평균배출농도는 각각 50ppm, 46ppm 이었다. 연관식 폐열보일러는 음식물류 폐수의 투입량이 많을수록 튜브 막힘 현상이 있었으며, 막힘 튜브는 압축공기를 이용한 튜브 청소로 원상태를 유지 할 수 있어 연속적 소각에는 방해가 되지 않았다. 유기성 폐기물인 음식물류 폐수의 자원화 처리방법과 더불어 기존 소각시설을 이용한 소각처리가 육상처리의 한 방법으로 자리매김 할 수 있으며, 소각시 배출가스의 질소산화물이 제거됨으로써 질소산화물 제거용 암모니아, 요소수 등 화학약품비용 절감하는 효과도 있는 것으로 나타났다.