• 융복합기술연구소 논문집
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• 제3권2호
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• pp.57-60
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• 2013

The purpose of this study is to analysis of how to calculate fuel efficiency in major development countries (U.S. and Europe) and energy consumption formular derivation of domestic CNG fuel and prove by vehicle test. The formula of fuel consumption is different in mpg(mile per gallon), l/100km, and km/l each countries. CNG fuel has a significant impact on fuel density, composition, and Hydro-Carbon ratio. So, this study how to measurement and calculation procedures of CNG gaseous fueled vehicle energy consumption rate.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권6_2호
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• pp.773-779
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• 2021

CNG, which has recently been attracting attention as an alternative fuel in the transportation field to reduce emissions caused by global warming, is natural gas with abundant reserves and mainly composed of methane. Being in a gaseous state, natural gas requires the compression and liquefaction processes for transportation. Until now, general shut-off valves for liquid and gas piping have been developed in Korea, but there are few studies on shut-off valves for high pressures of about 200 bar. Currently, research on the flow analysis of valves is being actively conducted around the world. However, there are relatively many studies on large valves such as low-pressure valves or shipbuilding and marine, and the safety factor through structural analysis to check the structural integrity of the valve is checked at the design stage. Since it is necessary to have a fast response speed while minimizing pressure and speed loss due to flow change, basic research was conducted on the flow analysis of the valve to secure design data, and the numerical analysis was performed on high-pressure automatic shut-off valves applied to CNG refueling stations. After securing the basic valve shape through reverse engineering for advanced products, we compared the valve flow coefficient Cv coefficient with advanced products. As a result, it was found that the reverse engineering model was at the level of about 60%. However, we compared the Cv coefficient by modifying the reverse engineering model, and the result showed that it was improved to about 96%.

• 한국가스학회지
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• 제13권1호
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• pp.61-67
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• 2009

국내에는 가스를 사용하는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재해 있다. 이러한 대형 가스 시설에서는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 또한 대기오염을 줄이기 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG(Liquefied Natural Gas), CNG(Compressed Natural Gas) 충전소의 보급이 늘어나고 있는 추세이다. 부천에서 발생한 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 충전소의 대형가스사고 이후 충전소의 설치는 많은 어려움이 따른다. 따라서 이 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 기존의 정성적 위험성평가의 결과를 토대로 정량적인 위험성 평가를 표현하고, HSE(Health and Safety Executive) 기준과 비교를 통한 위험성을 확인하고자 한다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.557-561
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• 2005

In recent years, the LNGC fleet is expanded unprecedentedly. Ship's owners and shipbuilders are focusing on the idea how they choose the BOG handling system in economical, environmental and safety angles. This paper introduces general information for that and gives technical matters briefly.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5997-6003
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• 2011

자동차 천연가스의 주행거리를 증가시키기 위해서는 연료용기의 고압이 필요하고 고압의 연료를 적절한 압력으로 저감시키는 기술개발이 요구된다. 본 연구에서는 천연가스 자동차에서 가장 중요한 압력 제어기의 압력특성을 조사하였다. 압력 제어기에서의 히스테리시스, 압력저하 및 제어기의 유량특성을 수학적으로 해석하였다. 또한, 본 논문에서는 CNG 제어기에 대한 새로운 방식의 유압해석 방법을 제시하였다. 마지막으로 실험을 실시하여 실제 동작조건에서 압력 제어기의 수학적 해석의 유용성을 검증하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.145-151
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• 2005

Natural gas is one of clean fuels that can replace petroleum-based fuels, because it has low exhaust emission, comparatively high thermal efficiency and abundant deposits. In this addition, owing to high octane number and wide lean flammability limit, it has a strong point to increase the compression ratio. For this reason, the research is being actively executed to increase the generating power and thermal efficiency of the engine by raising the compression ratio through utilization of high octane number relevant to development of CNG engine. In this study, 0.63L single cylinder diesel engine has been used to alter easily compression ratio. Compression ratio has gotten under control by modifying the thickness of gasket between cylinder head and block without major structural modifications. As the result, as compression ratio has increased, generating power and fuel consumption ratio have been improved. As for emission concentration, as compression ratio has increased, THC concentration has been decreased while exhause concentration of NOx increased. In case compression ratio has excessively increased, brake output decrease and cycle variation have been increased. As the result acquired by analyzing brake output, fuel consumption ratio, cycle variation and exhaust, the engine driving condition has acquired $\varepsilon=13$ as the optimal compression ratio in this study.

• 터널과지하공간
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• 제23권3호
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• pp.192-202
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• 2013

최근 유가 상승 및 지구 온난화에 대한 온실가스의 규제 강화로 인해 국내 천연가스 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 이에 국내 천연가스 시장의 공급 안전성을 높이기 위하여, 2008년 한국가스공사와 Gazprom 간에 러시아 파이프라인 천연가스 공급에 관한 협약서를 체결하기도 했다. 러시아 PNG 도입계획이 본격화되어 천연가스가 도입되면 겨울철에 가스 수요가 집중되는 국내의 경우엔 천연가스 수급 균형을 위하여 지하저장시설이 필수적으로 요구될 것이다. 본 연구는 암반등급, 토피고, 저장압력, 현지측압계수(Ko)를 변수로 하여 천연가스 저장 공동의 안정성을 정량적으로 평가하였다. 제안된 설계변수에 따른 저장 공동의 거동을 파악하기 위해 축대칭 조건을 사용하여 2차원 응력해석을 수행하였다. 해석 결과 전단강도/전단응력으로 정의된 공동의 안전율은 심도, 암반등급 및 저장압력에 크게 영향을 받았으나 측압계수의 영향은 거의 없었다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.67-72
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• 2012

본 연구에서는 압축천연가스 자동차용으로 사용하는 CNG 충전니플의 밀봉성과 밀봉내구 안전성에 관련된 접촉법선응력 및 등가진응력을 유한요소법으로 해석하였다. 기존의 원형 오링과 새로운 더블립 오링에 초기압축률 15%를 가한 상태에서 밀봉력을 해석한 결과에 의하면, 두 곳에서 밀봉작용을 하는 더블립 오링이 한곳에서 밀봉작용을 하는 기존의 원형 오링보다 41% 더 높게 나타남을 알 수 있다. 오링에 초기압축력 15%와 가스압축압력 8MPa을 작용한 상태에서 가스누출 차단 안전성을 비교하면, 기존의 원형 오링보다는 더블립 오링에서 5% 향상된 해석결과를 제시하고 있다. 또한, 오링의 밀봉내구 안전성을 비교한 FEM 해석결과에 의하면, 원형 오링보다는 더블립 오링에서 발생된 최대등가진응력이 10.2%나 더 높게 발생한 것으로 나타났다. 이것은 더블립 오링이 기존의 원형 오링보다는 장수명을 보장할 수 있다는 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.15-20
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• 2009

대도시 대기질 개선을 위한 정부 정책에 의해 1990년대 이후 천연가스 차량의 보급 대수는 계속 증가하고 있다. 그러나 천연가스 차량은 환경면에서 유리한 대신 화재 발생 시 대형 사고가 잠재하므로 항상 안전에 대한 대책이 요구된다. 천연가스 차량에 장착되는 여러 가지 연료 부품 중 체크밸브는 연료용기에 충전된 고압의 천연가스가 연료주입구를 통해 외부로 방출되지 않도록 하는 안전장치로서 반 복사용에 따른 내구성이 보장되어야 하는 부품이다. 본 연구에서는 천연가스 차량용 체크밸브를 대상으로 반복 사용시험, 극한 떨림시험에 따른 내구성능과, 압축기 오일에 의한 밸브 씰의 영향을 평가하였다. 실험 결과 천연가스 차량에 사용되고 있는 체크밸브는 인증규정을 만족하였지만 압축기 오일에 오랫동안 노출될 경우 밸브 씰의 누설방지 기능에 문제를 발생시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제5권1호
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• pp.42-49
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• 1996

천연가스는 기존 내연기관의 구조를 크게 변경시키지 않고도 사용이 가능하며, 저공해성, 안전성, 내구성 등에 있어서 우수한 특성을 가지고 있고, 매장량이 풍부하다는 점에서 자동차용 대체연료로서 유망시 되고 있다. 본 연구에서는 기존 가솔린 기관을 CNG 전용기관으로 개조한 후, 공연비, 점화시기 등과 같은 기관 운전조건들을 최적화한 CNG전용기관을 기존 가솔린차량에 탑재하여, 샤시동력계상에서 연료소비량 및 배기배출물 농도를 측정·비교하였다. 또한, 실도로상에서 가속성, 운전성 등의 차량 주행특성에 대해서도 평가하였다. 그 결과, 시작 CNG차량의 경우에는 가솔린 차량에 비하여 연비는 향상되었고 배기배출물은 저감되었으나 출력은 약간 감소되었다.