초록 ▼

□ 연구개요
3차원 연소 유동 해석 모델을 구축하여 초희박 직분식 수소 연소 엔진의 연소 및 유동 특성을 분석하고 1차원 차량 해석 모델을 통해 대형차량 적용 시실도로 연비 수준을 예측함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 목표한 1차원 차량 시스템 및 3차원 유동 해석 모델 구축을 완료함.
⦁ 추진목표 : 포트 분사 유동 해석 모델 구축
⦁ 달성내용 : 수소 혼합기의 연소실 내 유동 특성 분석 흡기 밸브 타이밍에 따른 혼합기의 내부 유동 시각화
⦁ 달성도(%) : 100

⦁ 추진목표

□ 연구개요
3차원 연소 유동 해석 모델을 구축하여 초희박 직분식 수소 연소 엔진의 연소 및 유동 특성을 분석하고 1차원 차량 해석 모델을 통해 대형차량 적용 시실도로 연비 수준을 예측함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 목표한 1차원 차량 시스템 및 3차원 유동 해석 모델 구축을 완료함.
⦁ 추진목표 : 포트 분사 유동 해석 모델 구축
⦁ 달성내용 : 수소 혼합기의 연소실 내 유동 특성 분석 흡기 밸브 타이밍에 따른 혼합기의 내부 유동 시각화
⦁ 달성도(%) : 100

⦁ 추진목표 : 직분사 유동 해석 모델 구축
⦁ 달성내용 : 수소 직분사 압력에 따른 분무 특성 파악 분사 시기, 분사기 노즐 형상 영향도 분석
⦁ 달성도(%) : 100

⦁ 추진목표 : 연소 특성 예측 신뢰도 확보
⦁ 달성내용 : 수소 연소 엔진 실험 결과를 기반으로 신뢰성 확보
⦁ 달성도(%) : 100

⦁ 추진목표 : 수소 엔진 차량 연비 해석모델 구축
⦁ 달성내용 : 1-D 차량 해석 모델을 구축하여 연비 특성 분석 실도로 주행 연비를 토대로 수소 총 수요 예측
⦁ 달성도(%) : 100

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 과제로 개발한 신뢰성 높은 연소 해석 모델을 활용하여 엔진 핵심 제원 선정 과정에서 시간 및 비용 단축할 수 있음.
- 본 과제에 참여한 연구 인력 2명 학위 과정 마치고 2022년 1월부로 대기업 상용 엔진 연구개발부서에서 근무 시작. 그 중 1명은 대형 수소 연소 엔진 개발 사업에 참여함.
- 천연가스 포함 각종 가스 엔진 개발에 본 과제로 개발한 연소 및 유동 해석 모델을 활용할 계획임.
- 실험 기반 역화 현상 분석 결과로 해석 모델 신뢰성 향상 필요.
- 희박 연소 시 점화시기 진각으로 인한 노킹 현상에 대한 추가 연구 필요.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구 목표 ... 4
• (2) 연차별 연구목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) 3차원 유동 해석 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 8
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 9
• 6. 참고문헌 ... 10
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 12
• 끝페이지 ... 20