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[B-8] DME/n-Butane 혼합 연료의 농도 성층화에 의한 HCCI엔진연소의 압력 상승률 저감에 관한 연구
권오석(Oseok Kwon),윤상진(Sangjin Yoon),임옥택(Ocktaeck Lim) 한국가스학회 2010 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.10
본 연구에서는 DME와 n-Butane 연료를 사용하여 혼합연료 및 성층화효과가 HCCI 연소 특성에 미치는 영향을 화학반응수치계산을 통해서 알아보고자 한다. 우선, 기존에 완성된 DME와 n-Butane 반응스킴을 이용하여 새로운 화학 반응 모델을 만들고 기존의 DME 화학 반응 모델과 n-Butane 화학 반응 모델과 비교하여 유효성을 확보한다. 둘째로, 자발화 특성이 다른 DME와 n-Butane 두 연료의 혼합비 변화에 따른 HCCI 연소 특성을 파악한다. 마지막으로, 혼합 연료를 각각 성층급기 했을 경우에 압력상승률 저감 효과를 파악한다. The purpose of this study is to investigate combustion characteristics of HCCI engine when mixture of DME and n-Butane is used as the fuel. Effects of DME and n-Butane stratified pre-mixture on HCCI combustion characteristics were analyzed. A combination of DME and n-Butane to create a new chemical reaction model, the existing chemical reaction models of the DME and n-Butane were compared to ensure efficiencies. Investigated effects of pressure rise rate reduction on each case of stratified charge of fuel mixture. The objective of this work is to understand the characteristics of combustion of DME/n-Butane mixture for using fuel stratification. The calculations are performed by CHEMKIN and modified SENKIN.
연료의 불균질성을 갖는 DME HCCI엔진에서 부스터효과에 관한 수치해석
권오석(OSeok Kwon),홍성태(Sungtae Hong),임옥택(OckTaeck Lim) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2009 No.4
The purpose of this study is to gain a better understanding of the effects of fuel stratification on reducing the pressure-rise rate at high load in HCCI combustion. It was found that fuel stratification offers good potential to achieve a staged combustion event and reduced pressure-rise rates. The engine is fueled with Di-Methyl Ether (DME) which has unique 2-stage heat release. Numerical analysis is conducted with single and multi-존s model and detailed chemical reaction scheme is done by chemkin and senkin. Calculation result shows that proper fuel stratification prolongs combustion duration and reduce pressure rise rate. Besides IMEP, combustion efficiency and indicated thermal efficiency keep constant. However, too wide fuel stratification increases pressure rise rate and CO and NOx emissions in exhaust gas.
연료의 불균질성을 갖는 DME HCCI 엔진에서 부스터효과에 관한 수치해석
권오석(OSeok Kwon),임옥택(Ock Taeck Lim),백영순(Youngsoon Baek) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
The purpose of this study is to gain a better understanding of the effects of fuel stratification on reducing the pressure-rise rate at high load in HCCI combustion. It was found that fuel stratification offers good potential to achieve a staged combustion event and reduced pressure-rise rates. The engine is fueled with Di-Methyl Ether (DME) which has unique 2-stage heat release. Numerical analysis is conducted with single and multi-zones model and detailed chemical reaction scheme is done by chemkin and senkin. Calculation result shows that proper fuel stratification prolongs combustion duration and reduce pressure rise rate. Besides IMEP, combustion efficiency and indicated thermal efficiency keep constant. However, too wide fuel stratification increases pressure rise rate and CO and NOx emissions in exhaust gas.
케나프 기반 합성가스 생산을 위한 공정 설계 및 경제성 평가
변재원 ( Jaewon Byun ),박호영 ( Hoyoung Park ),강동성 ( Dongseong Kang ),권오석 ( Oseok Kwon ),한지훈 ( Jeehoon Han ) 한국화학공학회 2020 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.58 No.3
합성가스는 화학제품 및 수송연료의 원료로 이용되며, 최근 목질계 바이오매스의 가스화를 통한 합성가스 생산기술에 대한 연구가 다수 진행되었다. 케나프는 높은 생산성과 이산화탄소 흡수율을 가지는 목질계 바이오매스로 이산화탄소 저감을 위한 대체자원으로서 활용 가능성이 높다. 본 연구는 케나프 가스화 실험연구 데이터를 바탕으로 상용 수준의 케나프 가스화 공정을 개발하고, 해당 공정의 타당성 및 실현가능성을 평가하는 연구로서, 케나프 가스화 통합공정 설계, 열교환망 설계, 기술경제성 평가로 구성된다. 개발된 공정으로부터 생산되는 합성가스의 최소판매가격은 1 GJ당 9.55 달러로, 합성가스의 시장가격보다 낮은 것을 확인하였다. Syngas can be used as raw material for chemical and fuel production. Currently, many studies on syngas production from gasification of biomass have been conducted. Kenaf is a promising renewable resource with high productivity and CO2 immobilization. This study developed a large-scale kenaf gasification process based on the experimental data, and evaluated the techno-economic feasibility, which consists of three steps (integrated process design, heat exchanger network design, techno-economic assessment). The minimum selling price of syngas is US$ 9.55/GJ, and it is lower than current market price of syngas.