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Ni계 촉매상에서 메탄에 의한 이산화탄소의 개질반응에 의한 수소제조 및 응용
문동주,강정식,류종우,김대현,유계상,이현주,김홍곤,이상득,안병성,이병권,Moon, Dong-Ju,Kang, Jung-Shik,Ryu, Jong-Woo,Kim, Dae-Hyun,Yoo, Kye-Sang,Lee, Hyun-Joo,Kim, Hong-Gon,Lee, Sang-Deuk,Ahn, Byoung-Sung,Lee, Byung-Gwon 한국수소및신에너지학회 2006 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.17 No.2
Catalytic reforming of $CO_2$ by $CH_4$ over Ni-YSZ based catalysts was investigated to produce syngas as raw material of high valued chemicals and develop high performance catalyst electrode for an internal reforming of $CO_2$ in SOFC system. Ni-YSZ based catalysts were prepared using physical mixing and maleic acid methods to improve catalytic activity and inhibition of carbon deposition. The catalysts before and after the reaction were characterized by $N_2$ physisorption, TPR(temperature programed reduction), XRD and impedance analyzer. The conversions for $CO_2$ and $CH_4$ over Ni-MgO catalyst showed 90% but much amount of carbon deposition was detected on catalyst surface. On the other hand, the conversions for $CO_2$ and $CH_4$ over NiO-YSZ-$CeO_2$ catalyst showed 100% and 85% respectively, and carbon deposition on catalyst surface was inhibited under the tested condition. It was concluded that NiO-YSZ-$CeO_2$ catalyst is a promising candidate for the catalytic reforming of $CO_2$ and the internal reforming in SOFC system.
임동우 ( Dongu Im ),김재현 ( Jae-hyun Kim ),문동주 ( Dong-joo Moon ),문태익 ( Tae Ick Moon ),유승화 ( Seung-hwa Yu ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
마늘파종기의 중요한 성능지표인 결주율은 마늘이 정상적으로 경작지에 파종되지 않는 비율을 의미하며, 배종부와 파종부의 설계 변수에 밀접한 영향을 받는다. 높은 결주율은 경작지 내 전체 생산량을 감소시킬 뿐만 아니라 파종되지 않은 영역에 대한 추가적인 파종 작업을 요구한다. 따라서 파종기 설계 시 결주 회피 설계가 요구된다. 본 연구에서는 이산요소법을 이용하여 마늘의 크기에 따른 배종부의 최적 버킷 크기를 결정하였다. 마늘의 인편은 우리나라의 대표 재래종인 의성 마늘을 사용하였으며, 크기별로 네 개의 그룹을 나누어 그룹별 대표 3D CAD 모델을 개발하였다. 개발된 3D CAD 모델과 이산요소법 상용소프트웨어를 이용하여 마늘파종기의 배종부를 모사하였다. 개발된 모델을 이용하여 각 그룹별 최적 버킷 크기를 결정하였다.
다물체동역학을 이용한 마늘파종기 배종부의 버킷 크기 최적화
임동우 ( Dongu Im ),김재현 ( Jae-hyun Kim ),문동주 ( Dong-joo Moon ),문태익 ( Tae Ick Moon ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
마늘파종기의 배종장치는 호퍼에서 씨 마늘을 한 개씩 선별하여 파종부로 공급하는 역할을 하며, 마늘파종기의 중요한 성능지표인 결주율과 밀접한 관련이 있다. 결주는 배종부에서 마늘을 선별하지 못하는 것을 의미하며 농민들의 경제적 손실로 이어지게 된다. 현재 개발 중인 마늘파종기의 배종부는 핸들을 이용하여 버킷의 크기를 연속적으로 조절할 수 있다. 버킷의 크기를 키워 결주율을 줄일 수 있으나 불필요하게 큰 버킷은 마늘을 두 개 이상 배종하여 낮은 대구율로 이어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 통계적 방법으로 마늘의 대표 3D CAD 모델을 개발하고 다물체동역학을 이용하여 개발 중인 마늘파종기의 최적 버킷 크기를 결정하였다. 마늘의 인편은 우리나라의 대표 재래종인 의성 마늘을 사용하였으며, 크기별로 네 개의 그룹을 나누어 160개 인편에 대해 길이, 너비, 두께, 각도를 측정하였다. 그 후 통계적 방법을 이용하여 그룹별 대표 3D CAD 모델을 개발하였다. 개발된 3D CAD 모델과 다물체동역학 상용소프트웨어를 이용하여 마늘파종기의 배종부를 모사하였다. 실제 마늘파종기와 기구학적으로 동일한 모델을 개발하기 위해 실제 운동 조건을 모델에 반영하였으며, 마늘과의 상호작용은 접촉모델을 사용하였다. 본 연구에서 개발한 다물체동역학 모델을 이용하여 마늘의 그룹별 최적 버킷 크기를 선정할 수 있었다.
임동우 ( Dongu Im ),이유진 ( You-jin Lee ),김재현 ( Jae-hyun Kim ),문동주 ( Dong-joo Moon ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
상용차와 더불어 농업용 주행체의 전동화가 가속됨에 따라 기어 기인 소음에 대한 관심이 커지고 있다. 특히, 엔진 폭발의 masking effect에 의해 문제가 되지 않았던 기어물림주파수 영역의 소음에 대한 문제가 제기되고 있다. 기어물림주파수 영역의 소음은 기어 쌍의 전달오차에 의해 발생하며, 이는 기어 치의 탄성변형과 인볼루트 치형으로부터의 기하학적인 편차에 의해서 발생한다. 이를 예측하기 위해서는 시험적인 방법, 유한요소법, 해석적인 방법이 있다. 시험적 방법은 이론적으로는 가장 정확한 방법이라고 여겨지나, 실제로는 제작 및 조립 오차에 의한 영향 때문에 순수하게 기어에 의해 발생한 전달오차를 확인하는데 어려움이 있다. 유한요소방법은 실제 기어 쌍의 형상을 모델링하여 접촉해석을 통해 전달오차를 도출할 수 있기 때문에 제작 및 조립 오차와 치형 오차 등을 정확하게 반영하여 기어를 해석할 수 있다는 장점이 있지만 많은 계산 시간이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 해석적 방법과 부분적으로 유한요소를 적용하여 전달오차를 예측하였다. 기어물림주파수 영역에서의 전달오차 특성을 예측하기 위해 기어의 블랭크, 굽힘 강성에 대해서는 유한요소기법을, 접촉강성을 위해서는 Hertzain 접촉이론을 기반한 해석적 기법을 적용하였다. 또한 헬리컬 기어의 제작오차를 해석모델에 반영하기 위해 CNC 장비를 이용하여 실제 기어의 3차원 치형을 측정하고 이를 해석 모델에 반영하였다.
Investigation on Relationship between Loaded Static Transmission Error and NVH of Helical Gear
Woo-Jin Chung(정우진),Ho-Gil Yoo(유호길),Jung-Ho Park(박정호),Dong-Joo Moon(문동주),Beom-Soo Kim(김범수),Young-Jun Park(박영준),이기훈 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
It is generally known that loaded static transmission error(LSTE) of a gear pair is directly related to noise and vibration(NV) of the gear system. For several decades, this has been theoretically investigated by analytical methods and validated by experimental methods. These original experiments used a gear pair whose involute profile was almost perfect and accuracy grade of ISO 1328 was higher than Quality 2. However, the validation tests with a master gear pair could not consider manufacturing errors. In this study, a helical gear pair with ISO Quality 5 was used to investigate the relationship between LSTE and NV. The results showed that the first harmonic of LSTE was significantly correlated to acceleration and sound pressure level of gearbox housing. It was invaluable to find out that LSTE of a gear pair without very high quality could be used as an NV indicator.