• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.47-52
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• 2013

최근 고유가 시대를 경험한 이후 에너지 수급에 대한 불안감이 증대됨과 동시에 지구온난화, 대기오염문제 등과 관련하여 대체에너지의 개발과 고효율 친환경 기술개발에 대한 요구가 강화되고 있다. 특히, IMO(국제해사기구)의 MEPC에서는 부속서 6을 $CO_2$의 규제법으로 하고자 하는 논의가 진행 중이다. 한편, 선박의 에너지효율을 향상시키고자 하는 다양한 기술들은 대부분 주로 새로운 기술의 개발과 신조선에의 적용에만 관심이 집중되고 있다. 그러나 선박기관은 일반적으로 장시간의 운항으로 그 성능은 점점 저하되고 운전조건 또한 변화되기 때문에 운항중인 기존선의 운항조건에 최적화된 기관의 운전관리야말로 친환경 및 고효율화 대책에 실질적이면서 매우 유익한 대책이 될 수 있다. 본 논문은 선박엔진의 성능저하정도를 정량적으로 예측하고자 하는 내용으로 엔진의 성능을 저하시키는 주요 인자들과 급기효율저하, 블로바이 가스증가 및 연료분사상태의 악화로 인한 연소악화 등이 엔진성능에 미치는 영향을 예측, 검토하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.15-21
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• 2007

The aim of this paper is controlling ignition timing and load in homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion with low cetane number fuel, hydrogen. Homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion is an advanced combustion technology that achieves higher thermal efficiency and lower $NO_x$ emissions than that of conventional combustion system. Dimethyl ether (DME), which has been researched widely as the most attractive alternative fuel of diesel, is attractive for HCCI combustion because of the easy evaporation. In this study, the single cylinder DME engine operated with a direct injection system has been used to investigate combustion processes and emissions of DME HCCI with a premixed hydrogen supply. The experiment was carried out under various engine speed and fraction rates of hydrogen. As a result, the increase of fraction rates of hydrogen retard the DME ignition timing and eliminated the knocking during high engine speed condition. IMEP was increased with increase of fraction rates of hydrogen by 30%. 40% of the fraction rates of hydrogen resulted in misfiring. The $NO_x$ emission was reduced by increasing the fraction rates of hydrogen, but HC emission was increased.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.869-874
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• 2011

CNG/diesel dual-fuel 엔진은 CNG 를 주 연료로 사용하고 소량의 디젤을 착화제로서 실린더 내에 분사한다. 본 연구에서는 기존의 디젤엔진을 커먼레일직접분사(CRDI)를 통하여 고압으로 디젤을 분사하고, 예혼합을 위하여 CNG 를 흡기포트에 분사하는 CNG/diesel dual-fuel 엔진으로 개조하였다. CNG/diesel dualfuel engine 은 기존의 디젤엔진과 동등한 수준의 토크 및 출력성능을 나타내었다. 또한, CNG 대체율은 CNG/diesel dual-fuel 엔진의 전체 운전영역에 대하여 89% 이상을 만족시켰다. Dual-fuel 엔진의 PM 배출농도는 디젤엔진보다 94% 더 낮게 나타났지만, NOx 배출농도는 더 높게 나타났다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.359-366
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• 2014

연소전 $CO_2$ 흡수제인 PKM1-SU와 원유의 접촉분해 촉매인 FCC (fluid catalytic cracking)입자의 고온, 고압 조건 마모 실험을 수행하였다. 지름 15.1 cm, 높이 120 cm에 스파저 튜브(sparger tube, 1 mm 오리피스)를 장착한 원통형 기포유동층반응기를 이용하여, 다양한 온도조건($0{\sim}400^{\circ}C$), 압력조건(0~20 bar)에서 입자마모 실험을 수행하였다. BET, 광학현미경, 입도분석기 등을 이용하여 실험 전, 후 입자를 분석 하였다. 또한 기존의 마모도 측정 방법인 ASTM D5757-95방법을 이용하여 층물질의 높이(4.4~10.2 cm) 및 수분 주입이 입자 마모에 미치는 영향에 대하여 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.28-33
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• 2015

2012년 7월부터 우리나라 천연가스 열량에 대한 기준이 기존의 표준열량제에서 열량범위제로 변경되면서 가정이나 산업체로 공급되는 가스 열량 변화가 가스기기 성능에 미치는 영향을 규명하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 특히 천연가스를 주 연료로 사용하는 열병합 발전용 엔진의 경우 이러한 열량 변화에 의해 엔진 성능 전반에 걸쳐 영향이 있을 것으로 예상된다. 따라서 이번 연구에서는 열량범위제를 고려한 CNG 열량 변화가 디젤-CNG 혼소엔진의 효율 및 연소특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. CNG 모사 연료의 발열량은 $10,400kcal/Nm^3$에서 $9,400kcal/Nm^3$까지 질소 가스를 CNG에 희석하는 방식으로 변경을 하였다. 우선 디젤연료의 분사시기와 혼소율을 80%로 고정한 조건에서 가스연료의 발열량 변화가 엔진 효율 및 출력 변화에 미치는 영향을 살펴보았으며, 열방출율 및 연소압력 등의 변화를 측정하였다. 실험 결과로부터 가스 열량이 낮아질수록 엔진 출력과 효율이 모두 감소함을 알 수 있었으며, 점화지연시간과 연소기간은 가스 열량 감소에 관계없이 일정하게 유지되는 반면 최대연소압력은 낮아짐을 볼 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제25권4호
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• pp.162-169
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• 2020

The worldwide focus on reducing the emissions, fuel and lubricant consumption in T-GDI engines is leading engineers to consider the crankcase ventilation and oil mist separation system as an important means of control. In today's passenger cars, the oil mist separation systems mainly use the inertia effect (e.g. labyrinth, cyclone etc.). Therefore, this study has investigated high efficiency cylinder head-integrated oil-mist separator by using a compact multi-impactor type oil mist separator system to ensure adequate oil mist separation performance. For this purpose, engine dynamometer testing with oil particle efficiency measurement equipment and 3D two-phase flow simulation have been performed for various engine operating conditions. Tests with an actual engine on a dynamometer showed oil aerosol particle size distributions varied depending on operating conditions. For instance, high rpm and load increases bot only blow-by gases but the amount of small size oil droplets. Submicron-sized particles (less than 0.5 ㎛) were also observed. It is also found that the impactor type separator is able to separate nearly no droplets of diameter lower than 3 ㎛. CFD results showed that the complex aerodynamics processes that lead to strong impingement and break-up can strip out large droplets and generate more small size droplets.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.90-96
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• 2019

셰일가스의 채굴량 확장과 러시아를 통한 PNG (Pipeline Natural Gas)의 도입은 천연가스가 유력한 대체 연료임을 시사해주고 있다. 따라서 향후 증대될 천연가스의 공급에 맞추어 해당 연료의 수요처 증대가 필수적인 상황이다. 이와 같은 상황에서 수송분야는 저탄소 기체 연료인 천연가스를 적용하기 적합한 분야이며, 이를 통해 이산화탄소와 입자상 물질 등의 유해 배기물질을 저감하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 천연가스는 자발화 특성이 낮고, 내노킹(Anti-knocking)성이 우수하기 때문에 전기점화 방식에 적합하다. 최근 가솔린 엔진은 연비 개선을 위해 연소실에 직접 분사하는 방식을 주로 채택하고 있으나,연소실 내로 액상 직분사를 하는 반면 천연가스의 경우 액상분사 혹은 고압 분사가 어렵다. 따라서 포트에 분사하는 방식을 사용하므로 동등 흡기압력에서 연료의 분율이 흡입공기의 체적을 대체하여 가솔린 직분 방식에 비해 출력이 저하되는 현상을 피할 수 없게 된다. 이에 본 연구에서는 터보차저를 천연가스 포트 분사 엔진에 적용하여 흡기 압력 상향을 통한 출력 보상을 도모하고자 하였다.그 결과 천연가스 적용 시 흡기압력을 기존 가솔린 대비 5-27 % 상향 시 가솔린 직분사 엔진과 동등 출력을 확보함과 동시에 향상된 제동 열효율을 확인 할 수 있었다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권1호
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• pp.15-21
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• 2005

The purpose of this paper is to experimentally investigate the engine pollutant emissions and combustion characteristics of diesel engine fueled with ethanol-diesel blended fuel (bio-diesohol). The experiments were performed on a single-cylinder DI diesel engine. Two blend fuels were consisted of $15\%$ ethanol, $83.5\%$ diesel and $1.5\%$ solublizer (by volume) were evaluated: one without cetane improver (E15-D) and one with a cetane improver (E15-D+CN improver). The engine performance parameters and emissions including fuel consumption, exhaust temperature, lubricating oil temperature, Bosch smoke number, CO, NOx, and THC were measured, and compared to the baseline diesel fuel. In order to gain insight into the combustion characteristics of bio-diesohol blends, the engine combustion processes for blended fuels and diesel fuel were observed using an Engine Video System (AVL 513). The results showed that the brake specific fuel consumption (BSFC) increased at overall engine operating conditions, but it is worth noting that the brake thermal efficiency (BTE) increased by up to $1-2.3\%$ with two blends when compared to diesel fuel. It is found that the engine fueled with ethanol-diesel blend fuels has higher emissions of THC, lower emissions of CO, NOx, and smoke. And the results also indicated that the cetane improver has positive effects on CO and NOx emissions, but negative effect on THC emission. Based on engine combustion visualization, it is found that ignition delay increased, combustion duration and the luminosity of flame decreased for the diesohol blends. The combustion is improved when the CN improver was added to the blend fuel.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.36-40
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• 2011

PET/CT 검사에서 환자에게 주입되는 $^{18}F$-FDG 투여량은 장비업체에서 제시하는 권고치와 각 병원에서 적용하는 기준치가 서로 다르다. 기준치의 차이로 인한 부적절한 $^{18}F$-FDG 투여량은 환자의 피폭선량을 증가시키고 영상의 질을 감소시킬 수 있다. 본 실험에서는 PET/CT 검사에서 영상의 질을 유지하면서 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG 투여량에 대한 평가를 하고자 한다. 모형 실험은 NEMA NU2-1994를 이용하여 열소와 배후 방사능비를 4:1로 유지한 상태에서 열소의 방사능 농도를 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 증가시키며 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. CT를 이용한 투과촬영 후 2분 30초/bed의 방출영상을 3차원 (3D) 모드로 획득하였다. 열소와 배후방사능 부위에 각각 관심영역을 설정하고 최대 표준섭취계수(Standard Uptake Value maximum, $SUV_{max}$)를 얻은 후 해당 위치에서의 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 비교 분석하였다. 임상실험은 2009년 11월부터 2010년 8월까지 내원한 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행한 환자영상에서 간병변이 없는 97명의 환자를 선별하여 간(liver)과 대퇴부(thigh) 영역에 관심영역을 설정하고 $SUV_{max}$를 측정하여 투여량에 따른 영상의 차이를 비교 분석하였다. 모형 실험에서 단위 질량 당 주입된 방사능 농도는 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 $SUV_{max}$는 23.1, 24.1, 24.3, 22.8, 23.6, SNR은 0.48, 0.54, 0.56, 0.55, 0.55로 나타났다. 5 MBq/kg 이하의 방사능 농도에서는 투여량의 증가에 따라 $SUV_{max}$와 SNR이 증가하지만 7 MBq/kg 이상에서는 감소하였다. 임상 실험의 경우는 단위 질량 당 주입된 방사능 농도가 4.72, 5.34, 6.16, 7.41, 8.68 MBq/kg으로 증가할수록 $SUV_{max}$는 2.68, 2.67, 2.26, 1.88, 1.95, SNR이 0.52, 0.53, 0.46, 0.46, 0.44로 5 MBq/kg의 투여량을 초과할 경우 모형 실험에서와 같은 감소양상을 보였다. 환자의 체중을 고려한 $^{18}F$-FDG 투여량의 증가는 일정 범위 내에서 영상의 질을 향상시키지만 그 범위를 초과할 경우 우발동시계수 및 산란계수의 증가로 인하여 오히려 영상의 질이 저하된다. 실험 결과로부터 3D PET/CT 검사 시 단위질량 당 주입된 방사능 농도 5 MBq/kg이 최적의 주입선량이라는 것을 알 수 있다.

• 농업과학연구
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• 제2권1호
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• pp.199-231
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• 1975

우유내(牛乳內)에 잔류(殘留)하는 항생물질(抗生物質)은 starter의 발육(發育)을 억제(抑制)함으로써 산소유제품(酸素乳製品)의 제조(製造)에 막대(莫大) 한 손실(損失)을 가져올 뿐만 아 니라 유우(乳牛)를 음용(飮用)하는데 인류(人類)에 과민병(過敏病)을 비롯한 각종(各種) 질병(疾病)을 일으킬 수 있다는 것은 주지(周知)의 사실(事實)이다. 그러나 기타(其他) 가축(家畜)에 있어서도 모유내(母乳內)에 항생물질(抗生物質)이 출현(出現)할때는 이것을 포유(哺乳)하는 자축(仔畜)에게도 인류(人類)에서와 같은 장애(障碍)를 초래(招來)할 수 있다는 점(点)도 간과(看過)할수 없는 일이다. 이러한 관점(觀點)에서 본연구(本硏究)에서는 유우(乳牛), 산양(山羊) 및 견(犬)에 penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 근육(筋肉) 또는 정맥내(靜脈內)에 주사(注射)하고 유방내(乳房內)에 주입(注入)할 경우(境遇) 유즙내(乳汁內)에 이해(移行) 또는 잔류(殘留)하는 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 cylinder-plate법(法)으로 실험(實驗)한바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) penicillin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)할 수 있는 penicillin의 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 12시간(時間)에 0.093~0.214(평균(平均) 0.136)I.U./ml, 산양(山羊)이 6시간(時間)에 0.58~0.974(평균(平均) 0.773)I.U./ml, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.823~1.482(평균(平均) 1.192)I.U./ml였으며 유즙내(乳汁內) 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 60~72시간(時間), 36~48(時間) 및 48~60시간(時間)이었다. 2) streptomycin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 streptomycin 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 0.09~0.47(평균(平均) 0.26)${\mu}g/ml$, 산양(山羊)이 3시간(時間)에 0.17~0.64(평균(平均) 0.45)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.32~0.96(평균(平均) 0.63)${\mu}g/ml$였으며 유즙내(乳汁內)의 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 6~36시간(時間), 12~36(時間) 및 12~24시간(時間)이었다. 3) oxytetracycline을 정맥주사(靜脈注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 oxytetracycline의 최고농도(最高濃度) 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 1.5~3.2(평균(平均) 2.4)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 6시간(時間)에 1.5~2.4(평균(平均) 2.0)${\mu}g/ml$였으며 잔류지속시간(殘留持續時間)은 유우(乳牛)가 24~48시간(時間), 산양(山羊)및 견(犬)이 36~48시간(時間)이었다. 4) penicillin을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間)이었으며 산양(山羊) 및 견(犬)은 72~84시간(時間)이었다. 5) streptomycin을 유방내(乳房內) 주입(注入)할 경우 주입방(注入房) 유즙내(乳汁內)에 잔류(殘溜)하는 지속시간(持續時間)은 유우(乳牛) 및 산양(山羊)이 48~72시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 6) oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間), 산양(山羊) 36~60시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 7) penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한후 주입방내(注入房內) 잔류항생물질(殘留抗生物質)의 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 검토(檢討)한 결과 유우(乳牛) 및 산양(山羊)에 있어서는 필유량(泌乳量)과의 관계(關係)가 인정(認定)되었고 고생산성(高生産性) 유우(乳牛)나 산양(山羊)에 비(比)하여 저생산성(低生産性) 유유(乳牛)와 산양(山羊)에서 농도(濃度)가 높고 잔류지속시간(殘溜持續時間)도 긴 경향(傾向)을 나타내었다. 8) 유우(乳牛)와 산양(山羊)에 penicillin을 각각(各各) 100,000 I.U., 20,000 I.U., streptomycin은 각각(各各) 500mg, 100mg를, oxytetracycline은 각각(各各) 500mg, 100mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)한 결과 비주입방(非注入房) 유즙(乳汁)에서는 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)하지 못하였으나 견(犬)에 있어서는 penicillin 10,000 I.U., streptomycin 20mg, oxytetracycline 25mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)할때 비주입방(比注入房) 유즙(乳汁)으로부터 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)할 수 있었다. 검출농도(檢出濃度)는 언제나 혈청내(血淸內)가 유즙내(乳汁內) 보다 더 높았으나 비주입방간(非注入房間)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 9) 견(犬)에 있어서 비주입방(比注入房)으로의 이행가능(移行可能) 최소(最少) 주입량(注入量)은 penicillin이 2,500 I.U., streptomycin은 5mg, oxytetracycline은 5mg이었다.