현대자동차 해당 직무 분야에 지원하게 된 이유와 선택 직무에 본인이 적합하다고 판단할 수 있는 이유 및 근거를 제시해 주십시오.제가 처음 공장 플랜트를 접했던 것은 삼성SDI 내의 PDP공장에서 이었습니다. 그때는 단지 20살의 어린 나이였기 때문에 생산라인의 배치 같은 전공적인 부분보다는 기계가 자동으로 제품을 만들어 나간다는 신기함이 크기만 하였습니다. 그러던 중 생산시스템공학 에서 도요타, 포드자동차의 생산라인 등을 배우다보니 공장 배치에 대한 이해도가 높아졌고 기계 배치를 보는 넓은 안목을 가지게 되었습니다. 이제 저의 현장경험과 전공지식을 현대자동차의 플랜트기술에서 활용하고 싶습니다. 앞으로 현대자동차에서 플랜트 기술 엔지니어가 되어 제 손으로 공장의 배치를 하고 스스로 움직이는 플랜트, 조금 더 빠르고 정확하게 움직이는 플랜트 기술을 연구하겠습니다. 그래서 작년의 생산량 195만대를 넘어 일년동안의 생산량이 280만대를 넘도록 하는 것이 저의 목표입니다.2013년 팀원들과 과제를 진행하며 소통은 좋은 결과를 이끄는 원동력이라는 사실을 깨달았습니다. 이러한 경험은 현대자동차 플랜트기술업무를 수행하는데 있어서 팀워크를 향상 시킬 것입니다. 당시, 5명이 팀을 이루어 전기 없이 걷는 메커니즘을 만드는 과제를 진행했습니다. 저희는 줄자를 동력으로 이용한 걷는 로봇을 만들었습니다. 하지만 저희는 시연 3일전 위기를 겪게 되었습니다. 조원 중 한명이 원래 걷고 있던 로봇의 다리를 망가뜨려 로봇이 제대로 작동되지 않게 된 것입니다. 하지만 ‘다시 한번 해보자, 할 수 있다.’라는 마음가짐으로 조원들과 함께 머리를 짜내어 보았습니다. 다리모양을 다시 바꾸기도 하고, 줄자 동력을 조절해가며 실험하였습니다. 집에 가서는 인터넷 조사를 하고 서로에게 공유하였습니다. 이러한 노력으로 저희는 8개조 중 2위라는 성적을 거두게 되었습니다. 저희 조는 ‘비온 뒤에 땅이 굳어진다’라는 옛말처럼 위기 속에서 ’우리‘라는 공동체의식을 가질 수 있었습니다. 개인적으로도 어려운 과제를 해결하며 ‘하고자 하면 안 되는 일은 없다’라는 도전 정신을 일깨워주었습니다. 앞으로도 이러한 정신을 바탕으로 플랜트 기술을 선도하는 엔지니어가 되겠습니다.2015년 저는 (주)수상에스티라는 기업에 현장실습을 나가게 되었습니다. 그곳에서 모피 프로젝트라는 가정용 로봇 프로젝트를 맡게 되었습니다. 회사에선 저에게 카티아를 이용한 구조 모델링 및 해석을 부탁하였습니다. 할 수 있냐고 묻는 직원에게 저는 자신 있게 할 수 있다고 말하였습니다. 하지만 내가 알고 있는 지식이상이 필요했던 과제였습니다. 그래서 저는 책임감을 갖고 실습시간 외에 따로 카티아에 관련된 책을 읽고 선배들에게 찾아가 엔시스 등의 해석 프로그램에 대해 공부하였습니다. 그렇게 공부하여 마지막엔 직원이 원했던 조건을 모두 맞춘 구조를 모델링할 수 있었습니다. 이렇게 현장실습을 통해 어렵고 모르는 일을 해결하는 마인드를 갖게 되었습니다. 앞으로는 이러한 현장실습 실무 경험과 문제 해결 능력을 현대자동차 플랜트기술에서 발휘하고 싶습니다.저는 20살 이후 ‘아버지에게 짐이 되지 말자’ 라는 다짐을 하였습니다. 그 다짐을 실천하기 위해 첫 번째로 한 일이 ‘적은 돈이지만 용돈을 벌어 보자’ 이었습니다. 1학년부터 3학년 까지 서빙, 공장, 과외, 학원, 근로 장학생 등 아르바이트해본 직장만 8개가 되었습니다. 이렇게 여러 직장을 옮기면서 단순히 돈을 얻은 것이 아니라 사람과 의사소통 방법을 얻었습니다. 서빙 아르바이트를 하면서 다양한 연령대의 손님들을 만나면서 의사소통을 했어야했고 공장 아르바이트를 하면서 같이 일하는 직원 분들과 의사소통이 되어야 했습니다. 이러한 의사소통의 경험들은 제가 현대자동차에 근무하면서도 제가 일할 플랜트 기술부분의 선배님들과 소통할 때 도움이 될 것이며 과외나 학원 강사의 경험은 앞으로 들어올 후배들에게 좀 더 다정한 소통을 할 수 있는 좋은 능력이 되었습니다.이번에 저는 삼성 드림 클래스라는 교육봉사를 진행하게 되었습니다. 이를 하면서 같이 봉사하는 친구들과 얘기를 나누고, 학생들을 가르치며 오히려 제가 가르침을 얻었습니다. ‘내가 이러면 안 되는 구나’ 라는 행동의 가르침에서부터 ‘나의 꿈은 무엇일까?’라는 생각의 가르침 까지 많은 것을 배웠습니다. 이는 제가 회사에 가서도 도움이 되는 자세라고 생각합니다. 선배님과 후배들의 행동을 보고 생각이나 가치관을 나누면서 스스로 자기 계발하는 마음가짐을 기본으로 하여 기초를 닦아 나간다면 나아가 좀 더 창의적인 플랜트 기술을 연구할 수 있을 것입니다. 이러한 경험은 ‘세 사람이 걸어가면 그 중 반드시 나의 스승이 있다’라는 저의 좌우명과 일맥상통합니다. 앞으로 현대자동차에서도 선배님과 후배들의 행동을 보고 배우는 자세로 자기 계발을 소홀히 하지 않고 기초를 닦아 창의적인 플랜트 기술을 연구하는 사원이 되겠습니다.
진보와 빈곤 : 가난은 왜 없어지지 않는가201210458 김수진처음 이 과제를 받고, 무슨 책을 읽을까에 대해 많은 고민을 했다. 많은 책들 속에서 익숙한 책들도 있었지만, 유독 ‘진보와 빈곤’이 내 눈에 들어온 것은 진보와 빈곤이라는 어울리지 않는 두 단어의 조화 때문이었다. 우리는 일반적으로 그게 기술이든, 경제력이든 간에 어떤 것이 진보한다면 우리의 삶도 더 나아질 것이라고 믿는다. 그러나 이 책의 저자 헨리 조지는 그와 반대로 생산력이 증가하는 진보에도 불구하고 빈곤은 사라지지 않는다고 설명한다.이 흥미로운 발상에 대해 헨리조지는 4가지 핵심내용으로 설명하고 있다. 우선 이 주장의 전제는 임금은 자본이 아니라 노동의 생산물로부터 나온다는 것이다. 이전 많은 학자들이 임금기금설과 벨서스의 인구론 등을 바탕으로 임금을 자본/노동자수로 계산하면서 빈곤의 이유를 자본이 늘어남에도 노동자들이 더 많이 늘어나기 때문이라고 주장했다. 그러나 헨리 조지는 이것은 가장 많은 이익을 차지하는 자본가들이 노동자들의 임금이 낮은 이유를 구조적인 문제로 돌려 노동자들의 반발을 막기위한 핑계일 뿐이라고 말한다. 실제로는 노동자들의 수가 늘어날수록 생산력이 늘어나기 때문에 결과적으로 노동의 생산물이 늘어나므로 오히려 임금은 상승해야 한다는 것이다. 그렇기 때문에 노동자 수라는 제한적 요건이 아닌 분배적 측면에서 빈곤의 원인을 찾으려 했다.분배적 측면에서 진보와 빈곤이 함께 나타나는 진정한 원인은 생산에 아무런 기여도 하지 않는 지주가 토지 가치를 차지하는 것을 합법화하는 토지사유제에 기인한다. 즉, 부라는 것은 지대+임금+이자로 나타낼 수 있는데 지대라는 것은 인구의 밀집, 기술의 발달 등으로 토지의 생산력이 상승되면서 계속해서 지대가 상승하게 되고, 이러한 속성으로 인해 투기적으로 소유하려는 사람들이 늘어나면서 지대의 증가가 가속화되기 때문에 부-지대라는 값으로 나타낼 수 있는 임금과 이자는 지대가 높아질수록 낮아질 수 밖에 없는 것이다.결국 헨리조지는 이러한 토지사유제를 없애는 것이 빈곤을 없애기 위한 가장 이상적인 방법으로 토지소유제의 철폐를 요구한다. 하지만, 토지소유제라는 것은 많은 나라에서 관습화되어 있기 때문에 이를 완화하여 지대는 모두 국가가 가져가고 다른 조세에 대한 혜택으로 보상을 하자고 주장한다. 이것을 지대조세제라고 하는데 거둬들인 지대를 국가가 다시 생산을 증대하고, 분배 정의를 재고하며 모든 계층에 이익이 되는 방법으로 환원함으로써 여태껏 계속되었던 풍요속의 빈곤, 즉 진보 속의 빈곤을 해결해나가자는 것이다.현재 우리의 삶 속에서 ‘공간’이라는 것이 초월되고 있다고는 하나 ‘토지’라는 것은 거대한 자본의 기초이자 권력의 원천으로 자리잡고 있다. 최근 들어 대두되고 있는 ‘갑질 논쟁’에서 볼 수 있듯이, 과거부터 계속되왔던 자본가들과 노동자들의 관계속에서 노동력밖에 가지지 못한 계층의 생활은 영원한 ‘을’이 될 뿐이다. 얼마 전 전통적인 아름다움으로 관광지로 급부상한 전주한옥마을의 기사를 본 적이 있다. 관광객들이 많이 몰리며, 오히려 그 전통적인 건물들과 상점들이 사라지고 대형 프렌차이즈 업체들이 들어서기 시작했다는 것이다. 자본과 땅을 가지게 된 사람들은 부를 끌어모으고, 영세민들은 더욱 힘들어지고 있다. 이러한 측면에서 볼 때 자유민주주의 국가의 이념아래에서 지대를 국가가 모두 거둬들여야 한다는 주장은 사실 무리가 많지만 적어도 ‘을’이 최소한의 정신적, 물질적인 안정을 찾을 수 있는 인프라를 개발하는 것은 반드시 국가가 해야할 일이라고 생각한다. 그리고 토지와 자본을 소유한 일명 ‘갑’들도 노블리스 오블리주의 자세로 노동자들과 상생할 수 있는 길을 찾아가야 할 것이다.
REPORT제목 : 실험 6 스트레인 게이지 실험수강과목 : 기계공학 응용실험 016분반 7조실험일자 : 2014.10.31학 과 : 기계공학부학 번 : 201021171이 름 : 김수진제출일자 : 2014.11.07 1. 실험목적실험 목적은 다음의 세 가지와 같다.- 스트레인 게이지를 이용하여 스트레인 측정 원리 이해.- 스트레인 게이지에서 얻어진 PC 데이터 처리방법 습득- Stress-Strain 관계를 이해하고 E를 구하는 방법 확인2. 실험 순서 및 방법(1) 시편 제작 (SM45C)? 사포 (100-220-400-600-1000) : 각 과정 5~10분? 아세톤으로 시편 닦기? 스트레인 게이지 부착? 게이지 터미널 부착? 납 땜(2) 측정? 시편을 하중 장치에 연결(0~100kgf)? 각 채널에 로드셀, 스트레인 게이지 연결0번 : W X 101번 :epsilon TIMES 10 ^{-3} ? Software 실험※ 영점 조절 : repeat check → Average → Signal station의 Offset조절 0점 조절→repeat check XConnect Com310mu s & 1000 length로 repeat0,1번 채널 check - sampling 10000mu s, AD length 1000→ 실험 Save 후 저장파일 생성 → AD Start 후 핸들 돌리기 → AD Stop3. 실험 장치 및 구성로드셀 및 하중 장치컴퓨터 및 Signal Station기타 장비 사진- 수직통 이송장치(하중장치), 사포 (100,220,400,600,1000), PC, 아세돈, 스트레인 게이지, 순간접착제, 장갑, 인장압축용 로드셀, 게이지터미널, Signal Station, 장갑, 인두, 스포이트, 비커, 테이프4. 실험 내용? 탄성 계수 식 유도탄성계수 식은 다음의 세 가지 공식에 의해 유도 된다.? 훅의 법칙sigma `=`E epsilon? 굽힘 모멘트M`=`W(l-a)? 굽힘 응력sigma `=` {M} over {Z}(여기서 Z는{bh ^{2}} over {6}이다.)?번과 ?번을 연립해서 정리하면E`=` {M} over {Z epsilon }이고Z`=` {bh ^{2}} over {6}이므로E`=` {6M} over {bh ^{2} epsilon }이다. 이 식과 ?번을 연립하면E`=` {6W(l-a)} over {epsilon bh ^{2}}이 나오게 된다.5. 실험 결과? 치수 측정a = 102.15mml = 255.7mmb = 49.8mmh = 5.9mm? 그래프하중 - 변형률 선도시간 - 하중 선도시간 - 변형률 선도원래 그래프? 탄성 계수하중 -변형률 선도를 오리진으로 polyfit 한 결과y`=`1.32099 TIMES 10 ^{-4} x`-`7.789 TIMES 10 ^{-5}이 나왔다. 즉, 기울기{epsilon } over {W} `=`1.32099 TIMES 10 ^{-4}응 div에서 유도한 식E`=` {6W(l-a)} over {epsilon bh ^{2}}에 대입하고 각각의 치수(a = 102.15mm, l = 255.7mm , b = 49.8mm, h = 5.9mm)를 대입하면E`=` {1} over {1.32099 TIMES 10 ^{-4}} TIMES {6 TIMES (255.7-102.15)} over {49.8 TIMES 5.9 ^{2}} =4023.17 이고풀 스트레인 게이지가 아닌 쿼터 스트레인게이지 였으므로 위의 값에 X4를 하면E``=`4023.17 TIMES 4`=`16092.68`[kgf/mm ^{2} ]`=157.87`[GPa]? SM 45C 테이블SM 45C의 실제 탄성 계수 값은205GPa`=`205 TIMES 10 ^{9} `Pa`=` {205 TIMES 10 ^{9} `N/m ^{2} ^{{} ^{}}} over {9.81n/kgf} TIMES {1m ^{2}} over {10 ^{6} mm ^{2}} `=`20897`kgf/mm ^{2} 이다.? 오차율 계산오차율`=` {LEFT | E _{참} -E _{실험} RIGHT |} over {E _{참}} ` TIMES 100`=` {LEFT | 205-157.87 RIGHT |} over {205} TIMES 100`=22.99%`이는 우리가 쿼터 게이지라 곱해주었던 4를 고려하면 생각보다 오차가 적게 나온 것이다.6. 결론 및 고찰이번 실험은 인장 실험과 비슷하게 탄성계수를 구해보는 실험이었다. 먼저 SM45C의 시편을 가공하여 스트레인 게이지를 부착하는 것부터 시작하여 실험기에 장착하고 AD변환하여 신호를 받는 것 까지가 실험 이었는데 실험은 굉장히 쉬운 실험이었다. 원래 스트레인 게이지로 실험을 하면 스트레인 게이지를 4개를 붙여서 실험을 하지만 우리는 그럴경우 전선연결이 복잡해져 하나만 연결하여 실험을 하였다. 그러다보니 오차까지 X4가 되어 오차율이 증가하였는데 그것을 고려해보면 오차율은 대략 4~6%로 학생들이 한 실험치고는 잘 나온것 이라 생각 된다. 물론 오차를 발생시키는 원인은 다양하다. 몇 가지를 살펴보면 먼저 시편을 제작할 때 아무리 가공을 하였지만 표면 조도가 매끄럽지 못하여서 인장 시 스트레인게이지가 부분적으로 더 많이 늘어날 수가 있으며, 또한 스트레인 게이지를 장착 시 사람이 진행함으로서 생기는 오차이다 즉, 평행하게 장치하지않고 조금이라도 비스듬히 장치한다면 변형량에도 변화가 생길 것이다. 마지막으로 시그널 스테이션의 증폭에 관한 문제이다. 신호를 증폭시키면서 오차까지 증폭 시키기 때문이다.7. 참고 문헌기계공학 실험교재 편찬 위원회 , 기계공학 응용실험, 2009
REPORT제목 : 실험 5 인장 실험수강과목 : 기계공학 응용실험 016분반 7조실험일자 : 2014.10.17학 과 : 기계공학부학 번 : 201021171이 름 : 김수진제출일자 : 2014.10.31 1. 실험목적 및 이론(1) 실험 목적대부분의 구조물은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는데, 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계 되어야 한다. 본 실험은 재료의 강도 설계를 위한 기초 정보를 제공하는 정적 인장실험을 통하여 다음과 같은 실험목적을 달성하고자 한다. 첫째, 인장실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다. 둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료 물성치를 구하는 방법을 습득한다. 셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용목적 및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 능력을 배양한다.(2) 이론1) 재료의 기계적 특성인장실험으로부터 구한 응력-변형률 선도(그림5.2)와 인장실험에 사용된 시편의 규격으로부터 다음의 재료 물성치를 구할 수 있다.① 비례한계(Proportional limit) : 응력에 대하여 변형률이 일차적인 비례관계를 보이는 최대응력② 탄성한계(Elastic limit) : 비례한도 전후에서 부과했던 하중을 제거했을 때 변형이 없어지고 완전히 원상회복되는 탄성변형의 최대응력. 정확한 탄성 한계를 결정하기 곤란하므로, 실제 어떤 정도의 영구변형이 생기는 응력을 탄성 한계로 규정하고 있다. 영구 변형의 변형률 값으로 0.01~0.03%사이의 값을 채택하는 경우가 많다.③ 종탄성 계수(Modulus of elasticity, Young‘s modulus) : 응력과 변형률의 비는 비례 한계내에서는 일정하다. 이 일정한 관계를 Hooke′Law라고 하고 σ = Eε으로 표시된다. 여기에서 E값을 종탄성계수라 하며 응력-변형률 선도에서 비례한계 이내의 직선부분의 기울기를 의미한다.④ 항복점(Yield point) : 응력이 탄성한계를 지나면 곡선으로 되면서 응력이 중가하다가 하중을 증가시키지 않아도 변형이 갑자기 커지는 지점이 발생하는데 이를 상 항복점이라고 한다. 이때 금속 내부에 슬립으로 인하여 소성유동이 생겨 큰 내부 전위를 일으키면서 하 항복점이 발생하는데, 하 항복점을 지나면 영구변형은 더욱 증가한다. 일반적으로 항복점은 하 항복점을 의미하고 이 하 항복점은 시험 속도와 시편의 형상에 의하여 영향을 받는다.⑤ 0.2% 항복 강도 : 항복점이 확실치 않은 재료에서 0.2%의 영구 변형률을 가지는 점을 항복점 대신으로 생각하는데 이것을 0.2% offset 항복강도 또는 내력(0.2% Offset yield strength or proof stress)이라고 한다. 일반적으로 연강이외의 금속재료들은 뚜렷한 항복점이 나타나지 않는다.⑥ 인장강도, 극한강도(ultimate strength) : 항복점을 지나면 재료는 경화현상이 일어나면서 다시 하중을 증가시켜야 변형이 증가하고 어느 일정한 하중이 지나면 시편에 국부적 수축현상이 나타나며 하중은 감소하며 변형은 증가한다. 시편에 가하여진 최대 하중을 원 단면적으로 나눈 값을 인장강도라 한다.⑦ 파단강도(fracture strength) : 시편에 국부적 수축현상이 발생하게 되면 이 부위에서 더욱 더 변형이 증가하게 되어 마침내 시편의 파단에 이르게 된다. 파단이 발생할 때 시편에 가해진 하중을 시편의 초기 원 단면적으로 나눈 값을 파단강도라고 하고 판단 시의 단면적으로 나눈 값을 진 응력에서의 파단강도(true fracture strength)라고 한다.⑧ 연신율(elongation) : 시편이 파단 되기까지 생기는 전체 늘어난 양을 원래의 표점거리로 나눈 값이다.연신률 = {파단시의 총변위} over {표점거리} TIMES 100⑨단면 수축률(reduction in area) : 단면적과 파단시의 단면적과의 비를 의미한다. 원형단면의 경우 파단후의 단면이 원형이 아니므로 긴지름과 짧은 지름을 측정하여 단면적을 구한다.단면`수축률= {초기`원`단면적`-`파단`후의`단면적} over {초기`원`단면적} TIMES 1002) 하중 측정 장치 및 오차한계인장실험을 위한 재료시험기에 사용되는 일반적인 하중 측정 센서는 로드 셀 이다. 로드 셀은 내부탄성체의 선형적인 변형 구간에서 발생하는 변형을 스트레인 게이지로 측정한 후 이 전기적인 신호를 로드 셀 내부 탄성체의 하준-변형 관계가 선형적이라는 점을 이용하여 하중으로 환산 시킨다. 본 인장실험을 통하여 재료의 하중과 변위사이의 관계로부터 재료의 기계적 특성을 파악하고자 할 때 하중과 변위의 측정은 주로 측정 센서와 실험장치에 의해서 발생한다. 현재 센서의 정밀도가 전 세계적으로 큰 차이가 없기 때문에 실험 장치 시스템 자체의 정밀성이 시편에 ㅏ해지는 하중 및 변위 측정의 정밀도를 좌우한다. 금속재료에 대한 인장실험은 각 나라마다 규격을 정하여 사용하고 있고 국제적으로도 국제 규격을 정하여 시험방법, 시편의 형상, 용어 등을 통일하여 사용하고 있다. 미국 ASTM E 4-50T의 정적 시험 규격은 하중한도 내에서 하중에 대한 오차가 1%를 초과할 수 없다고 명시되어 있고 다음과 같이 오차한계를 실험장치가 만족해야 한다.하중치의 오차한계E _{p} `=`[(A-B)/B TIMES 100]`
REPORT제목 : 제 3 장 내연기관수강과목 : 기계공학 응용실험 016분반 7조학 과 : 기계공학부학 번 : 201021171이 름 : 김수진제출일자 : 2014년 10월 17일 실험일자 : 2014년 10월 10일 연소 공학 이란?연소공학(combustion engineering)이란 연소의 정의, 분류(직접불꽃연소, 촉매연소),성질 등과 관련한 연소 현상에 대한 기본 이론과 범위 및 역사를 정리하고, 연료(연소 대상 물질)의 연소와 관련한 각종 착화 방식이나 발화 원인(정전기, 충격), preparation(분무, 혼합), 현상(화염의 발광과 열방사, 폭발(detonation)),고체(coal) 연소 bed(고정, 부유, 유동) 등의 시설까지 다룬다. 연소의 열역학과 화학평형, 화학반응속도론, 양론(물질 및 열수지, 열의 출입 및 순환과 관련한 연소열(생성 enthalpy 등), 전달현상(기체의 점성 마찰(운동량 전달), bulk 확산 등 물질 전달(mass front의 이동), 열전달(heat front의 이동) 등의 tool을 기초로 기체(화염의 전파와 안정화), 액체(미립화, 증발), 고체 연료의 연소 거동을미시적인 mechanism과 거시적인 열수지 등을 통해서 해석하고 공정을 설계한다. 쉽게 다시 설명하면 가연물질이(연료) 발화원(불꽃) 에 의해 화학적으로 산소와 결합해 산화가 이루어지는 반응을 공부하는 학문이다. 이때의 불꽃은 플라즈마라는 상태로 존재하고 플라즈마는 양성자와 음성자가 중성을 이루면서 공간에 뭉개뭉개 퍼져있는 상태이다. 연소공학은 대부분이 화학식으로 이루어진다. 이론산소량을 기초로 이론공기량 이론 가스 량 실제 가스 량 등을 구하는 게 기본적이고, 여기에 연소효율, 연소실 열 발생률, 열 효율, 등을 연구한다. 연소 공학의 응용으로는 대기오염 방지(제어)와 관련한 각종 폐기물(도시고형폐기물, 저준위 방사성 폐 기물) 연소(생성물)와 소각장치들(열역학적 효율), 폐열 회수(고분자 폐기물, sludge 등의 쓰 레기 재생) 등 실질적인 문제들도 포괄한다.소각 system(stoker, 화격자, 유동층, cyclone, watergrate, rotary kiln, drum, 교반식, 전기 용융과 다단식 및 연소실 체류시간(size), furnace 부식 등의 설계 factor), 공기량 제한 소각(열분해, pyrolysis) system과 반응 mechanism, 그 생성물(유해한 SOx, NOx, dioxin, 유용한 CH4, C2H6, 무해한 CO2, H2O) 분포의 예측, 난류(turbulence) 등의 modeling과 전산유체(CFD) 해석 등도 중요하다.레포트 1)어느 석탄의 조성이 C 80%, H 6%,O 8%, 수분 2.5%, 재 3.5% 이다. 이석탄의 고위 및 저위 발열량을 구하라.고위발열량을 구하는 공식은H _{t} `=`33900C`+`142000(H- {O} over {8} )`+`9200S이고, 고위발열량을 구하는 공식은H _{h`} `=`33900C`+`142000(H- {O} over {8} )`+`9200S-2500(W+1.125O) 이다. 여기서 각각의 성분비를 대입하면고위 발열량 :H _{t} `=`33900 TIMES 0.8+14200(0.06`-` {0.08} over {8} )+9200 TIMES 0`=`27830`kJ/kg 이고,저위 발열량 :H _{h} `=`33900 TIMES 0.8+14200(0.06`-` {0.08} over {8} )+9200 TIMES 0-2500(0.025+1.125 TIMES 0.08)=27542.5``kJ/kg이다.고찰 : 고위 발열량은 총발열량이며, 저위 발열량은 진 발열량이라고 한다. 고위 발열량은 저위 발열량에다 연소할 때 연소가스 중의 수증기가 응축하게 되는데 이때의 응축열을 더한 것이다. 즉 고위 발열량과 더위 발열량공식에서 차이가 나는 항인-2500(0.025+1.125 TIMES 0.08)항이 수증기의 응축열을 나타내는 항이다. 그리고 저위발열량과 고위발열량의 차이가h _{fg} 즉, 석탄이 기체로 될 때의 증발열이다.레포트 2)어느 석탄의 질량조성이 C 0.8, H 0.04, O 0.07 S 0.02, 수분 0.01, 회분 0.06이다. 공기비를 1.2로 하고 , 최소산소요구량, 이론공기량 , 실제공기량을 구하라.최소산소요구량>- 단위 질량당 필요한 최소 산소 체적 :1.862C`+`5.6H`+`0.7S`-`0.7O1.862 TIMES 0.8`+`5.6 TIMES 0.04`+`0.7 TIMES 0.02`-`0.7 TIMES 0.07`=`1.6826Nm ^{3} /kg-단위 질량당 필요한 최소 산소 질량 :2.667C`+`8H`+`S`-`O2.667 TIMES 0.8`+`8 TIMES 0.04`+`0.02`-`0.07`=`2.4036`[ {kgO _{2}} over {kgfuel} ]-최소 산소 요구량(V) / 0.21`1.6826/0.21`=`8.0124Nm ^{3} /kg-최소 산소 요구량(m) / 0.232`2.4036/0.232`=10.3603``[ {kgO _{2}} over {kgfuel} ]-이론 공기량 * λ8.0124*1.2 = 9.6149`Nm ^{3} /kg 10.3603*1.2 = 12.4324``[ {kgO _{2}} over {kgfuel} ]고찰 : 계산후에 살펴보면 이론 공기량 보다 실제 공기량이 더 많은 양이 필요함을 알 수 있다. 이는 실제 연소에서는 여러 가지 이유에서 이론 보다 더 많은 공기가 필요하다는 것이다. 내가 생각하기에 그 요인은 불완전연소나 또는 연소 메커니즘 상에 문제 인 것 같다.레포트 3)두 화염의 사진을 첨부하고 비교하라. 또한 화염의 특성에 영향을 미치는 인자에는 어떠한 것이 있는지 서술하라. (3가지 이상)그림 1 A불꽃 그림 2 B불꽃먼저 두 불꽃을 비교해보면 A불꽃이 B불꽃보다 불의 꼬리길이가 길고 가운데의 노란색부분이 더 큰 것을 알 수 있다. 이는 석탄 내의 구성성분이 다르기 때문인데 석탄의 연소 시에 화염의 모양에 영향을 주는 인자에는 수분 회분 휘발분 고정 탄소 등이 있다. 몇 가지를 살펴보면 석탄이 연소가 되면 가장 먼저 수분이 수증기 형태로 빠져나가게 되고 그다음 휘발분이 연소하게 된다. 휘발분이 많으면 화염의 넓이가 넓어지고 발광강도가 강해진다. 위 두 불꽃에서는 노란색 부위가 넓은 A 불꽃이 휘발분이 더 많다고 생각 된다. 또한 석탄 내에 수분량이 많다면 수분연소에 열을 많이 뺏겨 휘발분의 성향이 많이 약해진다. 즉, 발광강도가 줄어들게 된다. 두 불꽃을 보면 불꽃의 높이가 다른 것을 알 수 있는데, 이는 고정탄소의 함유량의 차이 인데, 마지막에 남은 고정 탄소가 연소하면서 불꽃의 길이가 늘어나게 된다. 이에 따라 불꽃의 길이가 더 긴 A불꽃이 고정탄소가 더 많이 들어 있다고 생각할 수 있다. 그리고 마지막에 연소되지 않은 고정탄소와 회분이 마지막 불꽃을 형성하게 되는데 이는 위의 사진에서 알 수가 없으므로 간단히 말하자면 석탄이 연소되고 나면 끝에 불꽃덩어리 하나가 작게 올라가면서 없어지는 것을 볼 수가 있다 이 때 타는 성분이 남은 고정탄소와 회분이다. 불꽃 모양에 영향을 주는 요소는 더 있겠지만 설명은 여기까지로 줄이겠다.레포트 4)두 석탄의 연소 시간을 비교하라. (질량이 같은) 석탄의 연소시간에 영향을 미치는 인자에는 어떠한 것이 있는지 서술하라.(3가지 이상)A 탄 연소F 탄 연소위 그래프 둘은 PWHR( Pressure Wire Heating Reactor)를 이용하여 A탄과 F탄을 연소시킨 모습이다. 그래프 상에 빨간선과 파란선의 높이가 차이 나는 부분이 연소부분이다. 연소 시간을 살펴보면 F탄이 더 오래 연소했다는 것을 알 수가 있는데 이는 A탄이 좀 더 고온에서 빠르게 연소했음을 의미한다. 연소 양상을 살펴보면 연소에 영향을 주는 요인에는 크게 3가지가 있는데 첫째가 입자의 사이즈 둘째가 기공 셋째가 Ash가 있다. 하나하나 살펴보면 먼저, 입자 사이즈가 작으면 연소하는 표면적이 넓어져 연소 시간이 빨라진다. 이는 포스코에서도 쓰고 있는데 포스코에서의 석탄은 로에 들어가면서 잘게 입자로 부셔져서 들어간다. 그래서 연소시간을 조금이라도 더 단축시킨다. 두 번째로 기공의 영향이 있는데 석탄은 수분 휘발분 고정탄소 회분 등으로 이루어져 있다. 이때 연소하면서 연소 온도보다 낮은 끓는점을 가진 수분과 휘발분은 기체상태로 빠져 나가게 되는데 이때 석탄에 기공이 생기게 된다. 기공이 많이 생기면 화염이 깊숙히 침투하여 연소 시간이 빨라지게 된다. 마지막으로 Ash가 있다 이는 연소가 진행될 때 촉매 역할을 하게되는 성분도 포함되어 있다. 예를 들어 XRD, Alkaline 등이 촉매 역할을 수행하게 되면 연소 시간이 단축된다. 위에서는 A탄이 연소가 빨리 일어났는데 이는 기공의 역할이 큰것같다. 입자의 크기나 질량이 같았고, ash는 실험에서 측정할 수 없었으나, A탄은 F탄 보다 휘발분과 수분이 많아 기공이 많이 형성되어 연소의 표면적이 넓어졌다고 생각된다.