• 한국분무공학회지
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• 제12권1호
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• pp.30-37
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• 2007

Dimethyl ether (DME) as an alternative fuel for compression ignition engine was investigated by measuring spray development processes, injection rate profiles, engine performance, and exhaust emission characteristics. The results of DME fueled engine were compared with those obtained by fueled with diesel. The experimental results showed that DME has approximately 0.03ms shorter injection delay and higher maximum injection rate than those of diesel fuel at a constant injection pressure of 50MPa. The spray visualization indicates that DME has shorter spray tip penetration due to its low density and faster evaporation. The combustion characteristics of DME operated engine provided faster ignition delay and three times shorter combustion duration. It is believed that the better evaporation and atomization characteristic of DME contributes the faster combustion. At all operating condition, soot emission was not detected due to the clean combustion of DME.

• 한국분무공학회지
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• 제26권3호
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• pp.120-126
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• 2021

Combustion characteristics of a 1-butanol gel fuel were studied in atmospheric pressure condition. The butanol gel fuel was manufactured by adding hydroxypropyl-methyl cellulose (HPMC) as a gellant and the effect of the gellant concentration was observed. The combustion process of a single butanol gel droplet was divided into 3 stages including droplet heating, microexplosion, and gellant combustion. The flame was distorted compared to butanol + water mixture because of micro-explosion during the combustion. Increase of gellant concentration delayed the droplet ignition, but the combustion rate was improved due to the mass ejection during the micro-explosion.

• 동력기계공학회지
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• 제16권3호
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• pp.10-15
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• 2012

Recently we have a growing interest in environmental pollution and alternative energy. Diesel engine is generally used to produce the power on the ground and the sea. However, the combustion characteristics are changed on account of the wear of fuel system and the altered ambient condition of the combustion chamber by the increment of the engine operation hour. Therefore combustion characteristics on fuel injection timing are experimentally investigated to find out the optimum fuel injection timing in the case of the aged diesel engine using biodiesel blend oil. Cylinder pressure, rate of pressure rise, rate of heat release and combustion gas temperature are risen by the advancing fuel injection timing, while the exhaust gas temperature and soot emission level are decreased by the advancing of fuel injection timing. The least specific fuel oil consumption is indicated at BTDC $26^{\circ}$ CA on the 75%load and at 1800rpm.

• 한국추진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.64-72
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• 1997

맥동연소의 비정상 점화현상을 연구하기 위하여 이론적인 해석을 수행하였다. 맥동연소에서는 연소기의 양쪽에서 유입되는 고온의 연소가스와 미연 혼합가스가 연소실 내부에서 충돌하여 정체면을 형성하며 유동변형율이 임계 값 이하가 될 때까지 점화가 억제된다. 본 연구에서는 유동의 유동변형율의 변화에 대한 점화현상의 반응을 연구하기 위하여 활성화 에너지 점근법과 비가역 1단계 화학반응을 이용하였다. 또한 유동에 의한 유동변형율은 두 가지 요인에 의하여 발생하는 것으로 모델링 하였는데, 비정상 유동에 의한 평균 유동변형율과 난류에 의하여 유도되는 유동변형율이 그것이다. 해석 결과에 의하면, 맥동연소에서는 잘 정의된 점화지연이 존재하며, 점화 또는 소염의 발생 여부는 Damkohler 수에 의하여 거의 결정된다.

• 한국연소학회지
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• 제21권2호
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• pp.7-14
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• 2016

Evaporation and combustion characteristics of fuel droplet with carbon nanoparticle were investigated in a rapid compression machine(RCM). RCM is an experimental equipment to simulate one compression stroke of reciprocating engine. Nitrogen was charged into reaction chamber for evaporation experiment, while oxygen was charged for combustion experiment. N990 carbon black and n-heptane were used to synthesize the carbon nanofluids. Surfactant, span80, was used to make synthesis easier. The droplet pictures were taken using a high speed camera with 500 frames per second. Thermocouple, of which tip is $50{\mu}m$, was used not only to measure transient bulk temperature, but also to suspend the droplet. Reaction chamber temperature was calculated from pressure data. The evaporation rate of nanofluids was improved compared to pure fuel. The ignition delay was promoted due to the nanoparticle, but the burning rate was decreased.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.469-473
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• 2010

본 연구에서는 빠른 후퇴율을 갖는 용융성 고체연료를 사용한 연소 실험을 수행하여 연소 중 압력진동 특성을 분석하고 연소 불안정의 위해성을 검토하였다. 빠른 후퇴율을 가지는 용융성 고체연료는 기존의 폴리머계 연료에 비해 압력 진동의 진폭이 증가하였다. 그러나 연료 그레인 내부 직경의 증가가 연소실 압력 진동의 증폭을 제한하여 급격한 연소 불안정은 거의 일어나지 않았다. 축방향 인젝터를 사용하는 경우 연료 연소량의 큰 증가와 예연소실에서의 와류 진동이 큰 압력 진동을 유발하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1190-1195
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• 2005

Biomass burning is a source of greenhouse gases, carbon dioxide, methane, and nitrous oxide. Under the ideal conditions of complete combustion, the burning of biomass produces carbon dioxide and water vapor. Since complete combustion is not achieved under any conditions of biomass burning, other carbon species, including carbon monoxide, methane, non-methane hydrocarbons and particulate carbon are produced. In this study, we analyze the combustion characteristics of rice-husk, such as heat release rate, smoke production rate, the percentage variation of CO and $CO_2$, oxygen consumption rate, and mass loss under different heat fluxes (20, 50 and 70kW). As a result, at 20kW incomplete combustion is occurred so that the percentage of CO is high in initial burning and total smoke release is higher than the others. At 50kW and 70kW, the combustion behaviors is very similar except the variation of CO percentage.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.72-79
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• 2018

초음파 진동자에 의해 미립화된 케로신 분무연소의 OH 라디칼과 CH 라디칼의 자발광 특성을 고찰하기 위한 실험이 수행되었다. ICCD 카메라를 이용하여 분무화염의 자발광 강도를 측정하였으며, 연소 시 소모된 연료량은 정밀유량측정법으로 계측하였다. 그 결과, 연료소모율은 수송기체인 공기 공급유량에 선형적으로 증가하였으며, 분무연소의 특징인 전형적인 그룹 연소가 관찰되었다. OH 라디칼과 CH 라디칼을 분석한 결과, 분사방향으로의 유량 증가에 따라 라디칼 방사강도의 최댓값은 감소하고 그 위치는 후류로 이동하여 반응대의 폭은 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.2573-2578
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• 2014

본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤 기관에서 바이오 디젤 혼합 연료를 사용하여 예비 분사시기와 EGR율을 변화시켰을 때 연소 압력과 배기 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실험을 수행하였다. 예비 분사 시기와 EGR율은 디젤 기관의 연소 및 배기 배출 특성에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 일반적으로 많이 사용되고 있는 기관 회전 속도 2,000rpm에서 바이오 디젤 혼합율 20%의 연료를 사용하여 예비 분사 시기와 EGR율에 다양하게 변화를 주어 실험을 하였다. 실험결과, 도시 평균 유효 압력은 예비 분사 시기가 상사점전 BTDC $10^{\circ}$에서 가장 높았으며, 연소 압력과 열 발생율은 동일 예비 분사 시기에서 EGR율에 비례하여 감소하였다. NOx배 출량은 예비 분사시기에 관계없이 EGR율이 증가할수록 큰 폭으로 감소하였으며, 매연(Soot)은 예비 분사 시기 BTDC $20^{\circ}$에서 가장 적게 배출되었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2002년도 제24회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.199-203
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• 2002

In this paper, the effects of water contents on combustion characteristics of paper sludge and capacity of fluidized bed combustor(FBC) were investigated using 0.26m diameter, 1.75m height pilot-plant scale combustor. Combustion tests of paper sludge containing water contents between 40wt% and 50wt% were performed. The temperature and emission variation, the pressure inside combustor were measured to monitor the fluidization quality. The experimental results showed that 30kg/hr feeding rate of sludge containing water up to 45wt% was preferable for this system. Sludge loading rate, heat release rate were calculated from experimental data as major parameters showing FBC capacity. Comparsion with sludge loading rate from other source was also performed