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석탄층내 CH<sub>4</sub>과 CO<sub>2</sub>의 흡착거동에 의한 ECBM 효율성 분석
김기홍,성원모,한정민,Kim, Kihong,Sung, Wonmo,Han, Jeongmin 한국가스학회 2013 한국가스학회지 Vol.17 No.2
$CO_2$ 주입에 의한 석탄층 가스생산거동을 평가하기 위해서는 석탄에 대한 $CH_4$과 $CO_2$의 가스흡착거동을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 $CO_2$ 회수증진공법이 가능한 석탄층 심도내 압력과 온도가 흡착량 에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해서 압력은 상압에서 1400 psia의 범위까지, 온도는 $15^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 흡착량 실험을 수행하였다. 그 결과, $CO_2$와 $CH_4$ 모두 탄층 압력이 커질수록 흡착량이 증가하는 반면에, 온도가 증가할수록 $CO_2$와 $CH_4$의 흡착량은 일정한 비율로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 심도 800m 이하의 범위내에서는 심도가 깊어질수록 $CO_2$ 격리량 및 $CH_4$ 생산량은 증가하지만, 심도에 대한 증가폭은 지속적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. In order to asses gas production behavior for $CO_2$ ECBM, the sorption charcteristics on coal are considered to be a key factor. In this study, we have investigated the change of the sorption rate of adsorbed gas as a function of pressure and temperature below the appropriate depth for $CO_2$-ECBM. The experiment were carried out under four different temperatures varying from $15^{\circ}C$ to $45^{\circ}C$, while the coal pressure was varied from atmosphere to 1,400 psi for every temperature. From this results, the sorption rate both $CO_2$ and $CH_4$ increased with increasing the coal pressure. Otherwise, the sorption rate both $CH_4$ and $CO_2$ decreased linearly as the coal temperature increased. From the sensitivity studies on pressure and temperature change, it was experimentally identified that $CO_2$ sequestration rate and $CH_4$ production rate are better at deeper depths below a depth of 800 m in coal seams. However, the results showed continued decline in the increasing ratio of ECBM with formation depth.
김기홍(Kihong Kim),여재익(Jai-ick Yoh) 한국연소학회 2011 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.43
We present an innovative method of multi-physics application involving energetic materials. We use an Eulerian methodology to address these problems. We have devised a new level set based tracking framework that can elegantly handle large gradients typically found in energetic response of high explosive and metals. Proper constitutive relations are employed to model the transient phases of gas, lliquid, and solid in the high strain rate regime. We use the confined and unconfined rate stick results to validate against the experimental data.
에너지 물질이 포함된 장치의 폭발 해석을 위한 다중물질 해석 방법
김기홍(Kihong Kim),여재익(Jai-ick Yoh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
다양한 고에너지 물질이 포함된 폭발 장치를 정확하게 해석하기 위해서는 고에너지 물질의 다양한 연소 현상과 주변을 둘러싸고 있는 고체물질에 대한 대변형 현상을 정확하게 모사하는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 연구에서는 다중물질 각각의 경계면을 level set 함수를 이용하여 정확하게 표현하였으며, 경계면은 ghost fluid 기법을 사용하여 나타내었다. 각각의 물질에 대하여 대변형에 적합한 구성방정식을 사용하였으며, 지배방정식을 고차의 수치해석 기법을 사용하여 해석하였다. 다양한 폭발장치 중 실험적인 데이터를 이용하여 검증이 가능한 rate stick 문제를 해석하였으며, 실험과 유사한 결과를 획득하였다. We present an innovative method of multi-physics application involving energetic materials. We use an Eulerian methodology to address these problems. We have devised a new level set based tracking framework that can elegantly handle large gradients typically found in energetic response of high explosive and metals. Proper constitutive relations are employed to model the transient phases of gas, lliquid, and solid in the high strain rate regime. We use the confined and unconfined rate stick results to validate against the experimental data.
상변화 이론을 이용한 화학반응이 없는 물질의 폭발 연구
김기홍(Kihong Kim),여재익(Jai-ick Yoh) 한국연소학회 2008 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.-
Phase change in combustion of energetic materials happens inevitably. The product gas generated by combustion is at extreme temperature and pressure state. The interaction between a gas and metal generates high strain rate deformation and complex wave phenomena. In order to perform combustion simulation containing phase changes, we develop an elegant model for phase change and provide a proof of performance via vapor explosion example.
수소가 은 촉매 기반 HC-SCR 성능에 미치는 영향에 대한 실험적 연구
김기홍(Kihong Kim),전광민(Kwang Min Chun),송순호(Soonho Song) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2010 No.5
Hydrocarbon selective catalytic reduction(HC-SCR) system has a potential to reduce NOx emission in diesel exhaust without complex constructions or infrastructures. But low temperature activities of HC-SCR over silver catalyst are still be a problem. According to previous research, hydrogen addition to the system could be a candidate to solve this problem. Adding hydrogen into the system with hydrocarbons as reductans over silver/alumina catalyst could improve the NOx reduction efficiency at low temperature range which has been reported recently in many researches. In this diesel engine bench test, the hydrogen effect for NOx reduction efficiency over silver/alumina catalyst with on-board diesel fuel as a reducing agent was investigated as functions of temperature, C/N ratios and H₂/N ratios.
김기홍(Kihong Kim),이경철(Kyung-Cheol Lee),곽민철(Min-Cheol Gwak),김용현(Yong-Hyeon Kim),도영대(Young-Dae Doh),김창기(Chang-Kee Kim),유지창(Ji-Chang Yoo),여재익(Jai-Ick Yoh) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
고체 로켓 추진제로 널리 사용되는 물질은 AP/HTPB 복합추진제이다. 고체 로켓 주위에 열 하중이 가해진다면(화재 등) 추진제가 발화할 수 있고, 사고의 원인이 된다. 본 연구에서는 AP/HTPB 복합추진제의 주위에 열 하중을 가함으로써 AP/HTPB의 발화특성을 확인해 보았다 The AP/HTPB composite propellant is a common choice for solid rocket propulsion. The externally heated rocket via fires, for instance, can cause the energetic substance to ignite, and this may lead to a thermal runaway event marked by a severe explosion. In order to develop preventive measures to reduce the possibility of such accidents in propulsion systems, we investigate the ignition and initiation properties of AP/HTPB propellant.
김기홍(Kihong Kim),안성우(Sungwoo Ahn),홍봉희(Bonghee Hong) 대한공간정보학회 2006 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2006 No.5
RFID 환경에서 위치 추적을 위한 색인의 도메인은 리더 식별자(rid), 태그 식별자(tid)와 시간(time)으로 구성되며 기존의 이동체 색인과는 달리 도메인의 밀도의 차이가 존재한다. 또한 이동체 환경의 질의가 영역 질의인데 비해 RFID 환경의 질의는 한 축에 평행하고 그 축의 전체 도메인에 걸치는 질의가 된다. 기존 방법에서는 도메인간의 밀도의 차이와 질의의 특성을 고려하지 않은 분할 정책으로 인해 특정 질의 시 MER과 질의 영역의 겹침이 심하게 되어 방문해야 할 경로가 많아지는 문제가 있다. 본 논문에서는 RFID 도메인의 밀도차를 분할 축 선정의 주요 인수로 하여 동적인 분할 정책을 제안한다. 밀도가 높은 축에 평행하고 전체 도메인에 걸치는 질의는 도메인의 밀도차가 커질수록 전체 색인 성능의 대부분을 차지하게 되는데 제안된 분할 정책을 이용하여 밀도가 높은 축에 대해 평행하고 전체 도메인에 걸치는 질의의 영역과 MBR의 겹침을 최소화 하여 질의 수행 시 검색해야 할 노드의 수를 줄이고 있다.