초록 ▼

□ 연구개요
수치해석(CFD)을 통해 초음파가 연료의 분사 액적 크기 변화에 미치는 영향을 파악하고, 분무시험을 통해 초음파 출력, 조사방식 및 조사 시간에 따른 연료의 성상 변화 확인하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
<수치해석> 초음파 처리장치의 모사 및 오염물질 생성과 관련한 연소실험
■ 초음파 처리장치의 모사실험을 위해, 캐비테이션 버블 생성에 대한 음향적인 요인에 집중하여 CFD 해석을 수행하였음
■ 초음파 주파수가 증가할수록 압력의 최소영역과 최대영역이 주기적으로 교차하는 음파형태의 압

□ 연구개요
수치해석(CFD)을 통해 초음파가 연료의 분사 액적 크기 변화에 미치는 영향을 파악하고, 분무시험을 통해 초음파 출력, 조사방식 및 조사 시간에 따른 연료의 성상 변화 확인하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
<수치해석> 초음파 처리장치의 모사 및 오염물질 생성과 관련한 연소실험
■ 초음파 처리장치의 모사실험을 위해, 캐비테이션 버블 생성에 대한 음향적인 요인에 집중하여 CFD 해석을 수행하였음
■ 초음파 주파수가 증가할수록 압력의 최소영역과 최대영역이 주기적으로 교차하는 음파형태의 압력분포가 줄어들고, 진폭이 증가함에 따라 압력파형의 변화 없이 압력의 절대 값만 증가하며, 20 kHz에서 연료유 내 황의 제거 효과가 가장 크게 나타날 것으로 예상됨

<초음파 처리실험> Flow-cell 초음파 장치를 이용한 선박유 혼합안정성 평가
■ 초음파 처리 방식에 따른 연료 성상 변화 분석을 위한 Flow-cell Type 초음파 처리장치 구축 완료
■ ISO-F-DMA 급 선박용 경유(MGO)와 Bunker-A급 선박용 중유(B-A)를 사용, 초음파 조사방식에 따른 연료 성상 변화 분석 (점도, 밀도, 황 성분 등)
■ 초음파 조사 후 잔류탄소 증가(일부), 동점도 증가, 유동점 증가하여 연료유 개선에는 큰 효과가 없었음, 일부 조건에서 황함유량 감소 등의 결과 관찰함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
<연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과>
■ 액적 미립화 연구 결과의 database화를 통한 정보의 공유 및 연료유 안정화 기술개발의 기초 정보를 제공할 수 있음
<연구개발결과의 중요성>
■ 수치해석(Fluent)을 활용한 초음파 처리장치의 연료유 유로모델링을 통하여, 초음파 처리장치의 모사 및 오염물질 생성과 관련한 연소실험을 대체할 수 있는 방안을 제시하고자 한 부분에 대한 기여가 큼
■ 선박용 연료유(경유, 중유)를 대상으로 초음파 처리 방식에 따른 연료 성상변화 분석을 수행하였으며, 향후 선박에 설치가 가능한 Flow-cell 타입의 초음파 조사 장치를 설계하여 사용한 부분에 기여가 큼

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 필요성 ... 4
• 2) 선행 연구 ... 4
• 3) 최종 목표 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연차별 연구 목포 및 연구내용 ... 5
• 2) 연구 방법 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구 개발 결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 21