• International Journal of Automotive Technology
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• 제3권1호
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• pp.17-26
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• 2002

The authors have reported significant reductions in particulate emissions of diesel engines by generating strong turbulence during the combustion process. This study aims to identify optimum conditions of turbulent mixing for effective soot reduction during combustion. The experiments were conducted with a constant volume combustion vessel equipped with abet-generating cell, in which a small amount of fuel is injected during the combustion of the main spray. The jet of burned gas from the cell impinges the main flame, causing changes In the mixing of fuel and air. Observation was made for a variety combinations of distances between spray nozzle and Jet orifice at different directions of impingement. It Is shown that compared with the case without Jet flame soot decreases when the jet impinges. When the jet is very close to the flame, it penetrates the soot cloud and causes little mixing. There were no apparent differences in the combustion duration when the direction of impingement was varied, although the mechanisms of soot reduction seemed different. An analysis of local turbulent flews with PIV (Particle image Velocimetry) showed the relationship between the scale of the turbulence and the size of the soot cloud.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.43-48
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• 2023

Polymer composites, especially glass fiber reinforced polymer (GFRP) are finding ever-increasing applications in areas such as superconductivity, space technology, cryogenic rocket engines, and cryogenic storage vessels. Various components made of polymer composites are much lighter than their metallic counterparts but have equivalent strength for ultra-low temperature applications. In this paper, we have investigated the tensile properties of an indigenously prepared unidirectional cylindrical hollow composite tube for its use as a neck of the cryogenic vessel. XRD and SEM of the tube are completed before cryogenic conditioning to ascertain the fiber and resin distribution in the matrix. The result shows that for composites, after 15, 30, 45, and 60 minutes of cryogenic conditioning at 77K in a liquid nitrogen bath, the strength and modulus increase significantly with the increase of strain rate and reach the optimum value for 45 minutes of conditioning. The results are encouraging as they will be helpful in assessing the suitability of GFRP in the structural design of epoxy-based components for cryogenic applications.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제30권2호
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• pp.81-87
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• 2013

Objectives : Accumulation point is a useful acupoint for acute pain diseases. Among the eight extra meridians, only four (Yin Heel, Yang Heel, Yin Link, Yang Link vessel) have accumulation point and the others (Governor, Conception, Thoroughfare, Belt Vessel) do not. However, there is no explanation why these four meridians do not have it. So, the authors researched the literature to look for the reasons. Methods : We investigated 10 books and 1 paper about the 'accumulation point of extra meridians' using several search engines and researched reason why the other 4 meridian do not have it. Results : All of the 16 accumulation points are located on the 4 limbs. The four limbs have more Yang energy than the trunk. The governor, conception, thoroughfare, and belt vessels do not flow in the limbs. It seems that there is no acupoint located on deep gap enough to be the accumulation point among the four vessels. When it comes to the functions of these vessels, they are little related with the acute pain that is the main target of the accumulation point. Conclusions : From the results of this study, it seems to be reasonable that the four vessels do not have accumulation point.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.681-688
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• 2018

최근 강화된 환경규제 및 높은 연비에 대한 요구로 인해 천연가스를 연료로 사용하는 선박이 증가하고 있다. 친환경 선박 연료로 대두되고 있는 LPG 혹은 메탄올을 사용한 선박의 요구도 증가하고 있다. 이러한 흐름의 연장선상으로 LPG 혹은 메탄올을 사용하는 ME-LGI 엔진에 대한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. ME-LGI 엔진을 탑재한 선박은, 선박 항해 중 연료분사밸브의 작동 신뢰도를 지속적인 테스트를 통해 확인해야할 필요가 있다. 따라서 연료분사밸브 테스터의 개발은 ME-LGI 엔진의 상용화를 위해 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 요구조건 분석, 기능분석, 설계 합성의 순서로 진행되는 시스템 엔지니어링 프로세스를 활용하여 ME-LGI 엔진용 연료분사밸브 테스터의 개념설계를 수행하였다. 요구조건 분석 단계에서 먼저 연료분사밸브의 작동 프로세스를 분석하였고, 밀폐 오일 누유 여부 확인의 필요성을 도출하였다. 그 다음 기능분석 단계에서 연료분사밸브 테스터의 기능 및 기능의 흐름을 수준별로 정의하였다. 이후 설계 합성 단계에서 각 기능에 해당하는 장비들을 설정하였고, 이를 바탕으로 process block diagram을 도출하였다. 또한 시스템 분석 및 조정 단계의 일환으로 초기위험도 분석을 수행하여 안전 방안을 개념설계 안에 추가하였다. 본 연구는 시스템 엔지니어링 프로세스가 개념설계에 적용되는 과정을 상세히 보여줌으로써 향후 타 시스템의 개념 설계 시 좋은 참고자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.788-793
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• 2012

본 연구는 해군함정에 탑재되어 있는 주 추진 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질, 황산화물, 이산화탄소 및 질소산화물의 배출량 예측에 초점을 두었다. 국제사회 및 각국의 정부는 인간의 건강 및 환경을 보호하기 위해 선박의 배기가스 규제를 엄격히 적용하고 있으며 선박 제작사들은 이러한 법규에 대응하기 위해 다양한 기술을 선박에 적용시키고 있다. 엄격히 적용되는 배기가스 법규는 선박의 크기에 따라 차이를 보이고 있지만 함정은 규제대상에서 제외된다. 다양한 연구결과에 의해 선박의 배기가스 배출량 계수(emission factor)는 지속적으로 최신화되고 있으나 함정의 배출량 계수는 그 특성의 차이 때문에 설정이 어려운 실정이다. 본 논문은 함정 엔진의 연료소모량과 함정에서 사용하고 있는 연료의 황성분 함량을 분석하여 항해 시 선박에 적용되고 있는 오염물질 기여도 조사(emission inventory) 방법론을 해군함정에 적용시켜 정속항해 조건에서 배기가스 총 배출량을 예측하는 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.447-452
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• 2016

The use of gas as fuel, particularly liquefied natural gas (LNG), has increased in recent years owing to its lower sulfur and particulate emissions compared to fuel oil or marine diesel oil. LNG is a low temperature, volatile fuel with very low flash point. The major challenges of using LNG are related to fuel bunkering, storing, and handling during ship operation. The main components of an LNG fuel system are the bunkering equipment, fuel tanks, vaporizers/heaters, pressure build-up units (PBUs), and gas controlling units. Low-pressure dual-fuel (DF) engines are predominant in small LNG-powered vessels and have been operating in many small- and medium-sized ferries or LNG-fueled generators.(Tamura, K., 2010; Esoy, V., 2011[1][2]) Small ships sailing at coast or offshore rarely have continuous operation at constant engine load in contrast to large ships sailing in the ocean. This is because ship operators need to change the engine load frequently due to various obstacles and narrow channels. Therefore, controlling the overall system performance of a gas supply system during transient operations and decision of bunkering time under a very poor infrastructure condition is crucial. In this study, we analyzed the fuel consumption, the system stability, and the dynamic characteristics in supplying fuel gas for operating conditions with frequent engine load changes using a commercial analysis program. For the model ship, we selected the 'Econuri', Asia's first LNG-powered vessel, which is now in operation at Incheon Port of South Korea.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.981-986
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• 2015

지구온난화에 대한 심각성이 대두되면서 선박부문의 온실가스 배출에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내 연구 수준은 기초에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박으로부터 배출되는 이산화탄소의 여러가지 저감대책 중에서 운항손실과 투자비용을 최소화하면서 수행할 수 있는 방법으로 전자제어엔진 사용, 트림 최적화, 프로펠러 연마 및 친환경 방오도료의 사용을 선정하였다. 선정된 저감대책들을 운항실습선에 적용하여 시험 운항을 실시하였고 연료소비율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 각 대책들은 약 1~5%의 연료소비율 저감 효과가 있었고 이를 에너지효율운항지수 산출에 적용하면 약 1~5%를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 향후 국제적 환경규제를 제정할 때 우리나라에게 유리하도록 대응하기 위해서는 에너지효율운항지수에 대한 연구에도 지속적인 노력이 필요하다고 사료된다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2006

The ignition delay of a dual fuel system has been numerically investigated by adopting a constant volume chamber as a model problem simulating diesel engine relevant conditions. A detailed chemical kinetic mechanism, consisting of 28 species and 135 elementary reactions, of dimethyl ether (DME) with methane ($CH_{4}$) sub-mechanism has been used in conjunction with the multi-dimensional reactive flow KIVA-3V code to simulate the autoignition process. The start of ignition was defined as the moment when the maximum temperature in the combustion vessel reached to 1900 K with which a best agreement with existing experiment was achieved. Ignition delays of liquid DME injected into air at various high pressures and temperatures compared well with the existing experimental results in a combustion bomb. When a small quantity of liquid DME was injected into premixtures of $CH_{4}$/air, the ignition delay times of the dual fuel system are longer than that observed with DME only, especially at higher initial temperatures. The variation in the ignition delay between DME only and dual fuel case tend to be constant for lower initial temperatures. It was also found that the predicted values of the ignition delay in dual fuel operation are dependent on the concentration of the gaseous $CH_{4}$ in the chamber charge and less dependent on the injected mass of DME. Temperature and equivalence ratio contours of the combustion process showed that the ignition commonly starts in the boundary at which near stoichiometric mixtures could exists. Parametric studies are also conducted to show the effect of additive such as hydrogen peroxide in the ignition delay. Apart from accurate predictions of ignition delay, the coupling between multi-dimensional flow and multi-step chemistry is essential to reveal detailed features of the ignition process.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.180-185
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• 2014

Due to the larger and high-speed vessels recently constructed, output and speed of the engines for propulsion or power generation is increasing. These high-power and high-speed engine of the ship is becoming as a major contributor causing excessive noise and vibration. Other fittings as well as equipment installed on board, it makes equipment failure or other defect by resonance. This causes a lot of M/H(Man Hour) for repairs and the reliability of the company is invading even be negative because the clients give much comment. Thus, it's being studied for any fittings installed on board to maintain the safe operation and to prevent any problem during the performance in any operating conditions. In this study, it was investigated to solve these problems for the supports of the various fittings for easy installation-related support that each type of intensity and shape and manufacturing method using structural analysis program(DNV Nauticus Hull 3D Beam). Namely, it would be applied to the very large crude carriers in consideration of mechanics of materials of the support equipment by providing the fact that dynamics analysis of the structural characteristics of the equipment and the support of the production installation is easy and productivity can be high standards for geometry and thereby to simplify the analysis task to design changes at the same time and to minimize the reinforcement for the supports.