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염정국 연구실
동아대학교 기계공학과 염정국 교수
디젤엔진
블랙카본 제어
Electrostatic Precipitator
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

염정국 연구실

동아대학교 기계공학과 염정국 교수

염정국 연구실은 기계공학 기반의 수치해석과 설계 검증을 중심으로 전기집진기 및 압력용기 관련 열·구조 문제를 연구합니다. 선박 디젤 엔진 배출 저감을 위해 집진판 간격과 전기적 조건이 유동 균일도 및 집진 효율에 미치는 영향을 분석하고, 응력 및 변형을 평가하여 구조 안전성을 함께 검토합니다. 또한 압력용기 노즐의 보강재 적용에 따른 응력 분산 효과를 해석으로 확인하며, 금속수소 장입 용기의 열교환 효율을 유량 조건별로 모델링하여 온도 제어 특성을 도출합니다. 이와 별도로 감염병 자가진단 결과의 전자적 저장과 보건당국 통지 연계를 위한 암호화 기반 통지 구조도 특허로 보유하고 있습니다.

디젤엔진블랙카본 제어Electrostatic Precipitator전기집진기압력용기 해석
대표 연구 분야
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선박 디젤 배출 입자 저감을 위한 전기집진기 및 블랙카본 제어 연구 thumbnail
선박 디젤 배출 입자 저감을 위한 전기집진기 및 블랙카본 제어 연구
Research on Electrostatic Precipitator Optimization and Black Carbon Control for Ship Diesel Emissio
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
3
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 0
·
2025
A Study on Internal Heat Exchange in Pressure Vessels Filled with Metal Hydride
Il-Ho Bang, Hak-Min Kim, Jeong-Kuk Yeom
IF 0.2 (2025)
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
본 연구는 금속수소가 장입된 압력용기의 열교환을 통해 금속수소에서 수소가 흡•방출되기 위한 온도 제어 특성을 확인하였다. 압력용기 내부의 열교환 효율을 높여 용기 내부에 위치한 고체수소의 온도 60℃에서 수소의 방출을 효과적으로 제어하여 수소사용을 안정적으로 할 수 있도록 하는 형태에 대한 열해석이 필요하다. 이를 위해 압력용기 내부에 water를 사용하는 코일형 tube와 외부에 워터자켓을 적용한 용기를 모델링하였고, 총 6가지 유량 조건(0.05 ~ 0.30 kg/s)에 대해 열해석을 수행하였다. 해석 결과, 0.05 kg/s를 제외한 0.10 kg/s 이상에서 금속수소화물의 평균 온도가 약 59℃까지 상승하는 것을 확인하였다. 유량이 증가함에 따라 목표온도에 도달하는 시간은 단축되지만 효율이 점차 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 실험적 검증 및 시스템 제작을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
https://doi.org/10.3795/ksme-b.2025.49.9.559
Hydride
Metal
Internal pressure
Pressure vessel
Heat exchanger
2
Article
|
·
인용수 0
·
2024
A Numerical Study on the Shape Improvement of Pressure Vessel Nozzle
In-Jun Hwang, Hak-Min Kim, Jeong-Kuk Yeom
IF 0.2 (2024)
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
본 연구에서는 압력용기 노즐에서 발생하는 응력에 대해 노즐 주변의 보강재 설치가 미치는 영향을 확인하였으며, 수치해석을 통해 압력용기 쉘과 노즐에서 발생하는 응력을 분석하였다. 압력용기 노즐의 응력을 확인하기 위해 상용 프로그램인 ANSYS Mechanical을 사용하여 수치해석을 진행하였으며, 수치해석은 보강재가 없는 기존의 압력용기와 보강재를 추가한 압력용기를 모델링하여 수치해석을 진행하였다. 수치해석 결과 보강재를 적용한 압력용기가 쉘과 노즐에 집중된 응력을 분산시킬 수 있음을 알 수 있으며, 보강재를 적용하지 않은 기존 모델보다 보강재를 적용한 수정 모델의 최대 응력이 약 30MPa 낮게 발생하는 것을 확인하였다.
https://doi.org/10.3795/ksme-b.2024.48.10.669
Nozzle
Materials science
Mechanics
Pressure vessel
Computer science
Composite material
Mechanical engineering
Physics
3
Article
|
·
인용수 0
·
2023
A Study on the Chamber Design for Improving Flow Uniformity in Electrostatic Precipitator
Il-Ho Bang, Hak-Min Kim, Jeong-Kuk Yeom
IF 0.2 (2023)
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 배출되는 입자상물질의 저감을 위한 전기 집진기의 설계를 위해 전기 집진기 내부의 최적 집진판 간격 및 전기 집진기의 성능을 실험을 통해 확인하였다. 또한 실험을 통해 확인하기 어려운 전기 집진기 내부의 유동 균일도를 수치 해석을 통해 파악하였다. 집진판의 간격에 따른 전류 및 전압을 분석하여 최적의 집진판 간격을 선정하였으며, 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 내부 유속을 확인하여 전기 집진기의 유동 균일도를 계산하였으며, 응력 및 변형을 확인하여 구조 안전성을 평가하였다. 그 결과 집진판의 간격이 15 mm일 때 안정적이며, 80% 이상의 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 92% 이상의 유동 균일도를 관찰하였으며, 구조적으로 안전함을 확인하였다.
https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.10.491
Electrostatic precipitator
Materials science
Flow (mathematics)
Mechanics
Nuclear engineering
Waste management
Physics
최신 정부 과제
9
과제 전체보기
1
2023년 3월-2025년 6월
|64,000,000
500kW급 디젤엔진 블랙카본 제어 시스템 개발
- 최종목표 : 500kW급 디젤엔진 블랙카본 제어 시스템 개발- 최종목표 설정근거: 선박에서 배출되는 블랙카본(PM)의 효과적인 감축과 신조 및 현존선 장착성 향상- 세부목표○ 블랙카본 제어시스템 시스템 개발 - PM 저감효율 90% 이상의 장치 개발 - 블랙카본 제어장치 개발○ 실시간 통합 모니터링 시스템 개발 - 시스템 모니터링, 데이터 저장 시스템 ...
블랙카본
대기오염방지
디젤엔진
선박
제어시스템
2
주관|
2023년 3월-2025년 3월
|114,380,000
500kW급 디젤엔진 블랙카본 제어 시스템 개발
본 과제는 선박 등에서 발생하는 디젤엔진의 유해 배출물인 블랙카본(Black Carbon)을 효과적으로 줄이기 위한 제어 시스템을 개발하는 연구임. 연구 목표는 500kW급 디젤엔진 블랙카본 제어 시스템 개발을 통해 PM 저감효율 90% 이상을 달성하고, 시스템 모니터링 및 맞춤 제어 기능을 포함하는 실시간 통합 모니터링 시스템을 구축하는 데 있음. 또한, 개발된 시스템의 신뢰성 평가 및 개선을 포함함. 핵심 연구 내용은 90% 이상 저감효율을 목표로 하는 제어장치 개발과, 시스템 모니터링 및 맞춤 제어가 가능한 통합 모니터링 시스템 구축임. 또한, 개발된 시스템의 신뢰성 평가 및 개선을 포함함. 기대 효과는 대기배출가스 저감 장치 독자 기술 확보를 통한 해외 기술 의존도 탈피 및 선진 기술과 동등 이상의 기술 경쟁력 달성임. 이를 통해 환경 플랜트 및 다양한 산업군에 적용 가능성을 높이고, 관련 산업 파급 효과 창출 및 토털 솔루션 확보에 기여할 것으로 전망됨.
블랙카본
대기오염방지
디젤엔진
선박
제어시스템
3
주관|
2022년 4월-2022년 12월
|61,625,000
500kW급 디젤엔진 블랙카본 제어 시스템 개발
본 과제는 선박용 디젤엔진에서 발생하는 블랙카본(미세먼지) 등 유해 배기가스를 효과적으로 줄이기 위한 제어 시스템을 개발하는 연구임. 이는 현재 각각 운영되는 황산화물 및 질소산화물 저감장치와 달리, 복합적인 대기오염물질 저감 기술을 통합하여 선박의 환경 규제 대응 능력을 강화하는 데 목적이 있음. 연구 목표는 기존 저감장치의 장치 사이즈를 50% 저감하고, 엔진 성능에 영향을 미치지 않는 200mmAq의 배압을 만족시키는 것임. 또한, 질소산화물을 80% 이상, 입자상물질을 90% 이상 저감할 수 있는 복합저감 장치를 선행 연구하여 사업화에 필요한 설계인자를 분석하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 주관연구개발기관에서 Lab scale 저감장치의 기본 설계, 제작 및 실험을 통해 PM 저감 및 배압성능, Urea 분사 환경에 따른 질소산화물 저감 성능을 분석하는 것임. 공동연구개발기관에서는 복합전기집진 시스템의 내부 열 유동 및 Urea 분무의 유동해석을 위한 수치해석 모델링 및 분석을 수행함. 기대 효과는 복합장치에 대한 독자 기술을 확보하여 해외 기술 의존도를 낮추고, 선진 기술과 동등 이상의 기술 경쟁력을 달성하는 것임. 이는 각종 선박 및 기타 산업군에 확대 적용 가능하며, 대기오염물질 저감에 대한 토털 솔루션 확보와 미세먼지 복합장치 사업화 진출에 기여함. 더불어, IMO의 블랙 카본 배출 규제에 선제적으로 대응하고 해외 수요처의 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 전망됨.
블랙카본
대기오염방지
디젤엔진
선박
제어시스템
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024뺑소니 알림이1020240116315
공개2024대여형 개인 이동장치 주차 시스템1020240115602
공개2024자동차 운행 집중 시스템1020240115599
전체 특허

뺑소니 알림이

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240116315

대여형 개인 이동장치 주차 시스템

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240115602

자동차 운행 집중 시스템

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240115599