• 제목/요약/키워드: heat engine

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C 중유의 황 함유량에 따른 CO2 배출 특성 (CO2 Emission Characteristics of Bunker C Fuel Oil by Sulfur Contents)

  • 임완규;도진우;황인하;하종한;이상섭
    • 한국대기환경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.368-377
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    • 2015
  • Bunker C fuel oil is a high-viscosity oil obtained from petroleum distillation as a residue. The sulfur content of bunker C fuel oil is limited to 4.0% or even lower to protect the environment. Because bunker C fuel oil is burned in a furnace or boiler for the generation of heat or used in an engine for the generation of power, carbon dioxide is emitted as a result of combustion. The objective of this study is to investigate $CO_2$ emission characteristics of bunker C fuel oil by sulfur contents. Calorific values and carbon contents of the fuels were measured using the oxygen bomb calorimeter method and the CHN elemental analysis method, respectively. Sulfur and hydrogen contents, which were used to calculate the net calorific value, were also measured and then net calorific values and $CO_2$ emission factors were determined. The results showed that hydrogen content increases and carbon content decreases by reducing sulfur contents for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0%. For sulfur contents between 1.0% and 4.0%, carbon content increases as sulfur content decreases but there is no evident variation in hydrogen content. Net calorific value increases by reducing sulfur contents. $CO_2$ emission factor, which is calculated by dividing carbon content by net calorific value, decreases as sulfur content decreases for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0% but it showed relatively constant values for sulfur contents between 1.0% and 4.0%.

실물형 액체로켓엔진 연소기 케로신냉각 연소시험 성능결과 (Combustion Performance of a Full-scale Liquid Rocket Thrust Chamber Using Kerosene as Coolant)

  • 한영민;김종규;문일윤;서성현;최환석;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.163-168
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    • 2006
  • 본 논문에서는 추력 30톤급 액체로켓엔진의 실물형 연소기 물냉각 연소시험 성능결과에 대해 기술하였다. 연소기 연소압력은 53bara 그리고 추진제 유량은 90kg/s이다. 케로신을 이용한 첫 번째 시험인 관계로 설계유량보다 약 120%정도인 32kg/s을 공급하면서 시험을 수행하였다. 이후 설계 케로신 유량 25kg/s을 공급하면서 성공적으로 시험을 수행하였다. 각각의 연소시험 결과에 대해 기술하였으며, 채널 연소실에서 케로신 냉각 성능이 충분해 재생 냉각 연소시험이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

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통계적 방법을 이용한 선박용 벨로우즈의 형상 최적 설계 (Shape Optimum Design of Ship's Bellows Using Statistical Method)

  • 김현수;김효겸;이재섭;김형준
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.55-60
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    • 2007
  • Bellows are mechanical components which prevent the damage of system by absorption of the vibration and the displacement of axle and radial direction. Thermal piping system is expanded by the fluid of the high temperature from the heat engine inside. At this time, bellows prevent the damage of the piping due to the thermal expansion. Recently, design of bellows is required to fit some other operational environments which are not suggested in the E.J.M.A code book. And it is difficult to produce and to maintain bellows of high temperature and high pressure bemuse of its complicated shape and this causes the manufacturing cost to rise. The objective of this study is to determine optimum shape of bellows which can endure in the high temperature and high pressure. The maximum stress has an effect on the fatigue life of bellows, therefore it needs to be minimized. This study attempts to find a shape which minimizes the stress occurring in the bellows by the design of experiment. The model used in this study is not presented in the E.J.M.A code book, therefore, from the result of design of experiment we find the factors which give effects on the characteristic value and we presents the recession model using the RSM, which can predict the characteristic values depending on the change of factor values.

공급 유량 및 당량비 변화에 따른 초소형 가스터빈 연소실 내 수소/공기 연소의 수치해석 연구 (Numerical Study of Hydrogen/Air Combustion in Combustion Chamber of Ultra Micro Gas Turbine by Change of Flow Rate and Equivalence Ratio)

  • 권길성;황유현;강호;김대중
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.103-109
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    • 2013
  • 본 연구에서는 초소형 가스터빈 연소기에서의 수소/공기 연소에 대한 수치해석을 연소기 입구에서의 공급 유량 및 유체의 수소/공기 혼합비 변화에 대하여 수행하였다. 수치해석은 상용화 프로그램인 STAR-CCM 을 이용하였다. 유체의 공급 유량의 변화는 연소기 내 화염의 위치와 온도, 입구와 출구의 압력비 등에 상당한 영향을 주었다. 유체의 공급 유량이 증가할 때, 연소기 내의 화염은 점점 출구 방향으로 위치하였고, 화염의 온도 및 입구와 출구의 압력비는 단조적으로 증가하였다. 유체의 수소/공기 혼합비 변화는 화염의 위치에는 큰 영향을 주지 않았고, 이론공연 상태에서 연소실 내에 가장 높은 화염온도를 가졌다.

디스크 회전각에 따른 버터플라이 밸브 하류에서의 유동특성 (Flow Characteristics in the Downstream Region of a Butterfly Valve with Various Disk Opening Angle)

  • 조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.267-272
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    • 2006
  • 버터플라이 밸브는 선박에서 냉각수와 유류 계통 등에 범용으로 널리 사용되고 있다. 이 연구에서는 유량조정에 따른 배관계통의 버터플라이밸브 후류 유동특성을 규명하기 위하여 입자영상 유속측정장치를 이용하여 밸브개도에 따른 유선과 속도벡터 분포에 관한 정량적인 데이터를 확보하였다. 또한 밸브 주위 유동장의 압력성분을 고찰하기 위하여 개폐각도를 6가지 경우로 변화시켜 정압을 측정하였다. 그 결과 실험관 벽면에서 측정된 압력의 분포는 디스크가 전개 상태인 $0^{\circ}$에서 $45^{\circ}$까지는 입구 압력은 일정한 상태로 거의 변화하지 않았으나 약 $60^{\circ}$ 이상에서부터 압력 상승과 점차 급격한 변동현상이 나타났다. 특히, $75^{\circ}$ 부근에서는 상류에서 급격한 압력 상승 경향을 보인 반면 하류 측은 압력변동이 적게 나타났다.

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Profiling of differential expressed proteins from various explants in Platycodon grandiflorum

  • Kim, Hye-Rim;Kwon, Soo Jeong;Roy, Swapan Kumar;Kamal, Abu Hena Mostafa;Cho, Seong-Woo;Kim, Hag Hyun;Boo, Hee Ock;Cho, Kab Yeon;Woo, Sun-Hee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.131-131
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    • 2017
  • Though the Platycodon grandiflorum, has a broad range of pharmacologic properties, but the mechanisms underlying these effects remain unclear. In order to profile proteins from the nodal segment, callus, root and shoot, high throughput proteome approach was executed in the present study. Two-dimensional gels stained with CBB, a total of 84 differential expressed proteins were confirmed out of 839 protein spots using image analysis by Progenesis SameSpot software. Out of total differential expressed spots, 58 differential expressed protein spots (${\geq}2-fold$) were analyzed using MASCOT search engine according to the similarity of sequences with previously characterized proteins along with the UniProt database. Out of 58 differential expressed protein, 32 protein spots were up-regulated such as ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase, endoplasmic oxidoreductin-1, heat stress transcription factor A3, RNA pseudourine synthase 4, cysteine proteinase, GntR family transcriptional regulator, E3 xyloglucan 6-xylosyltransferase, while 26 differential protein spots were down-regulated such as L-ascorbate oxidase precursor, late embryogenesis abundant protein D-34, putative SCO1 protein, oxygen-evolving enhancer protein 3. However, the frequency distribution of identified proteins using iProClass databases, and assignment by function based on gene ontology revealed that the identified proteins from the explants were mainly associated with the nucleic acid binding (17%), transferase activity (14%) and ion binding (12%). Taken together, the protein profile may provide insight clues for better understanding the characteristics of proteins and its metabolic activities in various explants of this essential medicinal plant P. grandiflorum.

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선박 추진용 유압작동식 다판 마찰클러치 고착현상 고장탐구 (Root cause analysis of sticking in hydraulically actuated multi-disc friction clutch for ship propulsion)

  • 정상후;김정렬;신재원
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.330-336
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    • 2017
  • 본 연구는 고무 탄성커플링을 적용한 특수선의 디젤엔진 추진체계에서 유압작동식 다판, 습식 마찰클러치의 고착에 대한 원인분석 내용이다. 클러치 고착원인 분석을 위해 피쉬본((fish bone) 방법으로 클러치 및 감속기어 분해조사, 선박 탑재상태에서의 체계 시험 및 부품 조사, 비파괴 시험 등을 통해 수행하였다. 마찰판 고착은 클러치 중공축의 크랙부를 통해 제어오일 누설로 인한 슬립, 마찰열 발생에 의해 발생되었다. 마찰판 냉각 오일 또한 크랙부를 통해 동시에 누설에 기인한 유량부족으로 클러치 마찰판은 국부적인 눌러붙임이 발생하는 핫스팟(hot spot)에 의해 고착되었다.

선박용 디젤 엔진 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도에 대한 신뢰도 예측 (Prediction of Reliability of Fatigue Limit of S34MnV Steel for Marine Diesel Engine Crank Throw Components)

  • 김선진;공유식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권8호
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    • pp.751-757
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    • 2016
  • 본 논문은 스테어케이스법을 사용하여 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도의 신뢰도를 평가하는 것이다. 크랭크 스로 부품의 소재는 S34MnV이며, 뜨임 및 풀림 열처리된 단조강이다. 본 연구에서는 설계피로강도의 신뢰도를 예측하기 위해 축 하중 일정진폭 피로시험을 수행하였다. 시험편은 평균응력 0 MPa의 동일한 응력부하를 적용하였고, 즉 응력비는 -1로 하였다. 피로시험 결과는 Dixon-Mood 접근법으로 평가하였다. 스테어케이스법에 의해 예측된 피로강도의 평균과 표준편차는 각각 296.3 MPa 및 10.6 MPa로 나타났다. 마지막으로 어떤 임의의 파손 확률에 대한 피로강도의 신뢰도를 예측하였다. 본 연구에서 제안한 예측법은 단조강의 설계 최적화를 위한 피로강도 값을 결정할 수 있다.

구형 탄환을 이용한 감자총의 설계, 해석 및 시험 (Design, Analysis and Experiment of Potato Gun with a Spherical Projectile)

  • 강홍재;김지환;김영식;손소은;최한울;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.796-804
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    • 2013
  • 연소 및 추진 기관 공학 교육 과정의 일부로써 간단한 형태의 열기관인 감자총 (Potato Gun)의 제작, 시험 및 해석을 수행하였다. 정적 연소실의 화학 평형 해석을 이용하여 연소실의 압력을 계산하고, 팽창과정의 열역학 해석을 통하여 열에너지의 운동에너지로 변환되는 내탄도 과정을 계산하였다. 공기역학적 지식을 도입한 구형 탄도 궤적 해석을 통하여 비행거리를 추정할 수 있었으며, 이를 통하여 감자총의 에너지 변환 효율 및 혼합기의 당량비를 추정하였다. 본 과제는 재활용 자재를 이용하여 학부 수준에서 열-유체역학공학 지식을 활용하여 실습하고 학생들의 관심을 유발할 수 있는 적당한 예로 여겨진다.

Dual Fuel 엔진용 이중관 벨로우즈 제작 공정의 최적화에 관한 연구 II - 용접공정의 최적화 - (A study on the optimization of manufacturing processes of double wall bellows for dual fuel engine II - Optimization of welding process -)

  • 김평수;김종도;송무근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.504-509
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    • 2016
  • 이중관 벨로우즈는 우수한 성형성과 내식성을 고려하여 오스테나이트계 스테인리스강인 STS 316L 소재를 사용하여 2겹으로 내부 및 외부 벨로우즈를 각각 제작한 후 다양한 조건과 용접 방법을 적용하여 이중관 벨로우즈를 제작한다. 하지만 제품의 성형 또는 사용시 균열이나 파단에 가장 취약한 부분이 용접부이기 때문에 제품의 신뢰성을 획득하기 위하여 각각의 용접부에 대한 미세조직을 관찰하여 결함 발생 여부를 측정해야 한다. 본 연구에서는 다양한 용접 공정을 거쳐 제작된 벨로우즈의 용접부를 검사하고 미세조직을 분석하여 최적의 용접 조건을 도출하였다. 또한 용접부의 경도 측정을 통해 모재와 용접부 그리고 열영향부 등 용접영역의 기계적 특성을 평가하였다.