• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.1-12
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• 2006

경사계단통로의 천장 아래로 확산되는 연기의 냉각 및 일시 차단을 위해 설치된 2개의 스프링클러헤드와 깊이가 0.54m인 제연커텐의 통합작동시 그 제연성능을 조사하기 위해 제연구역의 크기가 $17.92m{\times}4.00m{\times}6.12m$인 단일계단통로의 화재모형에 대해 FDS로 화재모의실험을 수행하였다. 스프링클러헤드 반응시간은 화재크기가 증가할수록 감소하며, 제연커텐이 있는 경우가 없는 경우보다 1.1초 증가하고, 화원에서 경사통로출구까지 연기전파시간은 화재크기가 증가할수록 상당히 감소하며, 연기전파지연효과는 스프링클러의 작동여부와는 관계가 없음을 확인할 수 있었다. 스프링클러와 제연커텐의 통합작동은 연기냉각측면에서는 효과가 큰 반면 연기전파지연측면에서는 작지만 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 살수냉각효과에 의해 경사통로에는 고온연기층의 복사열유속의 화상위험은 감소되나, 헤드살수의 하향끌림과 연기와 공기의 혼합 난류 현상에 의해 경사통로 입구부 주변에는 짙은 연기층이 형성되어 시계약화 및 연기질식 위험은 증가하여 피난에 어려움이 가중될 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.29-35
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• 2007

현재 국내 화력발전소에서 운영중인 일부 배연탈황설비는 건설비 절감을 위해 설계시 여유율을 축소하여 비정상상태에 대응이 어렵고, 노후화 등으로 탈황효율이 저하하는 등 일부의 문제점이 제기되고 있다. 이러한 문제점에 대응하기 위해, 본 논문에서는 흡수액의 pH, 입구 $SO_2$ 농도, 운전 단수 변경 및 liquid distribution ring (LDR) 등의 탈황설비의 운전 조건 변경에 따른 탈황율을 검토하였으며, sulfite 이온 및 Al/Fx 이온이 석회석의 blinding에 미치는 효과에 대해 실험하였다. 흡수액 재순환 펌프를 3대 운전하였을 때는 2대 운전했을 때와 비교하여 탈황율이 최대 12% 향상하였고, LDR을 설치함에 따라 탈황효은 약 2~7%가 향상하였다. Limestone blinding 현상이 발생한 흡수액에 dibasic acid (DBA)를 500, 1,000 ppm 주입하였을 때 흡수액 용존산소가 0.5 ppm 이상 증가하며, limestone blinding 현상을 완화하였다. 흡수액 중에 $Al^{3+}$, F- 이온이 공존한 경우 석회석 용해속도는 20% 감소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.475-482
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• 2014

본 연구는 스프레이 열전달을 이용한 저온도차 스털링 엔진의 실험적 개념 연구를 제시한다. 스프레이 열교환기는 노즐을 통하여 엔진 작동 공간에 직접 물을 분사함으로써 엔진 성능을 저해하는 불용 공간을 최소화하고 열전달 효율을 높였다. 직접 구현된 실험 스털링 엔진의 실증 실험은 운전 시점의 기동 특성, 정상 상태의 운전 특성, 엔진의 출력 특성에 대하여 진행하였다. 실험 결과, 열수 유량 증가에 대하여 엔진 기동 시 작동 최소 온도는 감소한 반면, 고온부 온도와 고온부-저온부 온도차는 대체로 일정하였다. 정상 상태 운전의 경우 열수 온도 및 유량 증가에 대하여 작동 주파수는 증가하였다. 엔진 출력은 열수 온도 및 유량 증가에 따라 사이클당 일 및 작동 주파수 증가로 인하여 증가하였다. 본 연구에서 구현된 실험 스털링 엔진은 열수 유량 30 ml/min, 열수 온도 $65^{\circ}C$, 고온부-저온부 온도차 $6^{\circ}C$ 이상에서 엔진 출력 0.05W 수준으로 안정된 기동 및 운전 특성을 보였으며, 향후 출력 증가 및 다양한 적용 연구를 지속할 계획이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.1-10
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• 2012

선진국에서는 다양한 건축용도의 위험등급을 분류하여 해당 위험등급의 수준에 적합한 방수패턴을 가진 스프링클러의 방수규격을 기준으로 용도별 위험등급 기반의 성능설계를 실시하고 있는 반면에, 국내에서는 건축공간용도의 거주밀도나 화재하중밀도가 표준화하고 있지 않아 위험등급조차 설정하지 않은 채 균일한 방수패턴을 가진 표준형 스프링클러 헤드를 일률적으로 적용하고 있는 실정이다. 이런 실정으로 인해 국내에서는 스프링클러의 방수패턴에 대한 요구사양이 다양하게 필요하지 않아 선진국과 같이 다양한 방수상수를 가지면서 방호면적을 달리하는 다양한 종류의 헤드 개발이 이루어지지 않고 있는 실정이다. 그러므로 국내의 주요 건축공간용도에 대한 화재하중밀도를 조사하여 표준 값을 제시하고 영국 LPC나 미국 NFPA에서 정하고 있는 위험등급별로 분류한 결과 크게 다르지 않음을 발견하였다. 따라서 공간용도별 위험등급 기반의 성능 설계를 우리나라에서 적용하기위한 기초적인 토대를 마련하고 국내 스프링클러 헤드개발환경을 개선하기 위한 오리피스와 방수상수를 다양화함으로써 특수한 고위험공간용도에서 효과적으로 적용 가능한 라지 드롭형, ELO형, 또는 ESFR형 등의 스프링클러 헤드 개발을 촉진하도록 유도하였다. 결론적으로 위험등급별로 다양하게 적용되는 스프링클러 헤드를 체계적으로 분류하여 국내 건축용도에 적용 가능한 최적의 방수패턴에 대한 기본사양을 정립하여 제시하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제17권4호
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• pp.197-204
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• 2012

The vast stores of biomass available in the worldwide have the potential to displace significant amounts of fuels that are currently derived from petroleum sources. Fast pyrolysis of biomass is one of possible paths by which we can convert biomass to higher value products. The wood pyrolysis oil (WPO), also known as the bio crude oil (BCO), has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of WPO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the WPO. One of the easiest way to adopt WPO to diesel engine without modifications is emulsification of WPO with diesel or bio diesel. In this study, a DI diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), WPO/BD emulsion was experimentally investigated. Performance and gaseous & particle emission characteristics of a diesel engine fuelled by WPO/BD emulsion were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsion and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.585-591
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• 2013

페키지형 발전시스템용 라디에이터를 균일한 두께로 코팅할 수 있는 로봇자동화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 스프레이 건을 부착한 6축 로봇, 로봇을 주행방향으로 이송하는 주행대차, 공압과 함께 도료와 신너를 공급하는 장치, 제어장치 및 로봇경로 오프라인프로그램으로 구성되어 있다. 최적운전 조건으로 코팅로봇 자동화 시스템을 사용하여 라디에이터를 코팅한 결과, 평균 코팅두께가 $43{\mu}m$로서 규정치인 $25-100{\mu}m$을 만족하였다. OLP를 활용한 코팅로봇 자동화 시스템의 생산성은 기존 수작업의 12.6 배로 향상되었다.

• 한국분무공학회지
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• 제16권3호
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• pp.152-158
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• 2011

Fast pyrolysis of biomass is one of the most promising technologies for converting biomass to liquid fuels. The pyrolysis oil, also known as the bio crude oil (BCO), have been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of BCO in diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the BCO. One of the easiest way to adopt BCO to diesel engine without modifications is the use of BCO/diesel emulsions. In this study, a diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), and BCO/diesel emulsion was experimentally investigated. Performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled by BCO/diesel emulsion were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsion and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation. Long term validation of adopting BCO in diesel engine is still needed because the oil is acid, with consequent problems of corrosion especially in the injection system.

• 한국분무공학회지
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• 제19권2호
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• pp.55-63
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• 2014

Pyrolysis oil (PO), also known as Bio crude oil (BCO), has the potential to displace significant amounts of fuels that are currently derived from petroleum sources. PO has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of PO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the PO. One of the easiest way to adopt PO to diesel engine without modifications is emulsification of PO with the fuels that has higher cetane number. However, PO that has high amount of polar chemicals is immiscible with non polar hydrocarbons of diesel. Thus, to stabilize a homogeneous phase of diesel-PO blends, a proper surfactant should be used. In this study, a DI diesel engine operated with diesel and diesel-PO emulsions was experimentally investigated. Performance and gaseous & particle emission characteristics of a diesel engine fuelled by diesel-PO emulsions were examined. Results showed that stable engine operation was possible with the emulsions and engine output power was comparable to diesel operation.

• 한국분무공학회지
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• 제26권2호
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• pp.81-87
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• 2021

This study was performed to calculate the swirl ratio of a diesel engine intake port by a 1D computer simulation under actual engine operating conditions. The swirl ratio of the intake port was simulated according to the change of the engine speed during the operation of the motoring without fuel injection. The swirl ratio of the intake port was simulated according to changes in the crank angle during the four-cycle operation of intake, compression, expansion and exhaust. The swirl ratio represented by the three regions of the piston, center and squish was simulated. Among the three regions, the piston-region swirl ratio is important for effective air-fuel mixing in the engine cylinder. In particular, it was confirmed during the simulation that the piston swirl ratio before and after the compression top dead center (TDC) point when fuel is injected in the DI diesel engine can have a significant effect on the mixing of air and fuel. It was desirable to set the average piston swirl ratio over a crank angle section before and after compression TDC as the representative swirl ratio of the cylinder head intake port according to the change of the engine speed.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권3호
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• pp.78-85
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• 2019

The International Maritime Organization (IMO) will administer a new 0.5% global sulfur cap on fuel content from 1 January 2020, lowering from the present 3.5% limit. Seawater $SO_x$ (sulfur oxide) scrubbing is especially spray scrubbing and a promising alternative to complying with the IMO regulation. However, the ionization of $SO_2$ (sulfur dioxide) and the $H_2SO_4$ (sulfuric acid) formed from $SO_3$ (sulfur trioxide) is proposed to accelerate corrosion of the internal seawater pipe. Apparently, the corrosion of the scrubber seawater piping system occurs in a severe and frequent manner. Hence, in this study, electrochemical measurement and weight loss of carbon steel (used as seawater pipe in most of the ships) in diluted sulfuric acid solution were investigated to determine corrosion rate, corrosion current density, corrosion potential, electrochemical behavior, and impressed-current density. Accordingly, the corrosion rate of carbon steel sheet in various diluted sulfuric acid solutions was observed to be greater than that in natural seawater, thus suggesting the fundamental data to deal with corrosion problems in scrubber seawater pipe.