Clean Combustion & Energy Research Lab

친환경 연소 및 에너지 연구실

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친환경 연소 및 에너지 연구실

바람과 태양 에너지 등을 이용한 신재생 에너지가 각광받고 있는 이 시점에도 전 세계적 전력 생산 및 운송을 위한 에너지는 대부분(90% 이상) 화석연료의 연소를 통해 얻어지고 있습니다. 이러한 화석연료 연소에는 미세먼지 및 NOx, CO2 발생을 피할 수 없고 이를 회피하기 위한 다양한 친환경 연소기 개발이 이루어지고 있습니다. 친환경 연소 및 에너지 연구실에서는 무탄소/고효율 연소기 및 가스터빈(GT) 엔진 개발을 위해 수소/암모니아/초임계/플라즈마에 주목하고 있습니다. 수소 및 암모니아는 탄소를 포함하고 있지 않아 CO2 발생이 없는 청정 연료로 기존 GT 연소기에 적용하는 무탄소 연소 연구가 이루어지고 있습니다. 최근, 기존의 GT 연소 방식이 아닌 초임계 GT 연소 방식이 새롭게 대두되었고 이에 본 연구실에서는 250 bar 이상의 초임계 상태의 연소 특성을 연구하고 있습니다. 이와 같은 연소 방식들은 NOx 저감을 위해 희박 연소 영역에서 작동이 이루어지고 있고 이때 발생할 수 있는 연소 불안정성을 제어하기 위한 플라즈마 적용 연소 방식 또한 활발히 연구하고 있습니다. 이와 더불어 암모니아 분해를 통한 수소 생산을 위해 surface chemistry를 적용한 CFD 코드 개발 및 해석을 수행 중에 있습니다.

관심분야

DNS/LES/RANS, 가스터빈 연소, 플라즈마 응용 연소, 초임계 CO2 순산소 연소, 암모니아 크랙킹 및 연소

희망분야

Solid Rocket Propulsion, LH2/LOX Rocket Propulsion

Research Keywords and Topics

난류 연소, 직접 수치 시뮬레이션, 엔진 연소, 가스 터빈 연소, 플라즈마 보조 연소, sCO2 순산소 연소, 암모니아 리포밍/크랙킹 및 연소

Research Publications
MORE

1. Computer Physics and Communication 273, 108264, "Real-fluid thermophysicalModels library: An OpenFOAM-based library for reacting flow simulations at high pressure", Nguyen, D.N., Jung, K.S., Shim, J.W., Yoo, C.S., 2022,
2. Combustion and Flame 233, 111584, "On the stabilization mechanisms of turbulent lifted hydrogen jet flames in heated coflows near the auto-ignition limit: A comparative DNS study", Jung, K.S., Kim, S.O., Lu, T., Chen, J.H., Yoo, C.S., 2021
3. Combustion and Flame, 212, 403-414, "Effects of non-thermal plasma on the lean blowout limits and CO/NOx emissions in swirl-stabilized turbulent lean-premixed flames of methane/air", Kim, G.T., Yoo, C.S., Chung, S.H., J., 2020.

Patents

[국내] 예혼합 압축 착화 엔진의 연소 제어 방법, 유춘상, (2012.03)

국가과학기술표준분류

  • EA. 기계
  • EA09. 자동차·철도차량
  • EA0901. 엔진/동력전달장치

국가기술지도분류

  • 환경/에너지 프론티어 진흥
  • 031100. 수소에너지기술

녹색기술분류

  • 고효율화기술
  • 수송효율성 향상
  • 331. 고효율 저공해차량기술

6T분류

  • ST 분야
  • 발사체기술
  • 040214. 기타 발사체기술