• 한국가스학회지
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• 제20권4호
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• pp.58-64
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• 2016

차량에 사용되는 주엔진은 부하영역 전체에서 효율을 증가시키기 위해 커먼레일 디젤엔진을 사용하고 있다. 그러나, 발전기용 엔진은 아직도 기계적 구성엔진으로 캠으로 구동되는 연료분사밸브가 사용되어지고 있다. 또한, 발전기용 엔진 대부분은 50%이하의 부분부하가 적용되고 있다. 따라서, 전부하에 세팅된 차량용 디젤엔진을 부분부하에서 효율적인 운전을 하기 위해서는 연료분사시기 재조정이 필요하다. 본 연구에서는 시설물에 사용되는 엔진발전기의 운용특성을 파악하여 연료분사시기를 재조정함으로서 부분부하 연료소비율을 개선시킨 결과를 연구하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제15권6호
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• pp.28-33
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• 2011

이 논문의 목적은 LPG 자동차의 전자제어에 대한 요소의 하나인 컴퓨터에 대한 고장사례를 찾아 분석하고 연구하는 것이다. 첫 번째 사례는, 엔진의 ECU가 슬로우 컷 솔레노이드 밸브에 작동 신호를 미입력하여 공회전 조절 액추에이터로 연료보정을 제대로 할 수 없어 엔진의 시동이 꺼지는 현상을 확인하였다. 두 번째 사례는 점화코일의 배선 녹음현상 및 ECU 내부의 트랜지스터(Transistor)가 열에 의한 소손으로 인해 운행중 엔진 부조화 현상 및 역화 현상이 발생한 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 엔진의 ECU 회로판 내부의 수분유입으로 인해 전기가 누전되거나 과전류가 흘러 엔진의 어떤 시스템을 오작동 시키거나 엔진의 작동을 멈추게 하는 현상을 확인하였다. 따라서, 이러한 엔진 컴퓨터의 오작동 신호나 내부의 손상과 수분에 의한 부식현상이 생기지 않도록 철저한 품질확보를 통해 컴퓨터의 내구성과 신뢰성을 높여야 할 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.18-24
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• 2004

가스터빈엔진 압축기의 서지마진을 구하기 위하여 연료 돌출 시험을 수행하였다. 본 시험에 사용된 연료 돌출 신호는 엔진 제어기 신호에 중첩되어 연료 밸브를 제어하는 데 사용되었으며 신호 중첩을 위해 연료 제어기와 함수 발생기로 구성된 보조시스템이 사용되었다. 한국항공우주연구원의 고공엔진시험설비에서 실제 엔진 시험이 이루어졌으며 예비 시험결과, 연료 돌출 신호는 연료 라인과 압축기 토출부에서의 압력 신호와 잘 일치하였다. 이에 따라 특정 속도에서의 서지점을 측정하기 위한 시험이 수행되었으며 시험 결과 연료 돌출시험이 서지 측정에 매우 효과적임을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.205-211
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 공작기계에 사용하는 핫가스 바이패스 오일쿨러의 정밀한 온도특성을 얻기 위한 퍼지 제어기의 설계와 구현 방법을 다룬다. 출구 오일온도를 설정값과 실내온도로 잘 유지하도록 전자팽창밸브의 개도 각도를 제어하였다. 특히, 퍼지 제어기는 갑작스러운 외란에 의한 온도변화를 억제하는 기능을 포함하고 있다. 몇 가지 실험을 통하여 제안한 방법으로 목표 온도를 ${\pm}0.22^{\circ}C$정상상태 오차 이내로 제어할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.833-837
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• 2010

본 연구는 최소 압력 모사로 엔진 배기가스를 배출시키기 위한 최적 이젝터 크기를 결정하기 위한 것을 목적으로 한다. 실험 챔버로 유입되는 2차 냉각 공기는 유량제어 밸브들과 진공펌프가 장착된 배출구를 통해 엔진배기가스는 분리되어 배출된다. 기존 고도시험 장치와 달리, 본 연구에 제안한 형상은 기존 이젝터의 압력 회복을 개선한 좀 더 작은 포획 면적을 가진 배기 이젝트를 사용하면 가스에 스텔링 챔버로 부터 20% 냉각 공기를 부가하여 배출시키도록 크기가 정해진다. 제안된 형상은 벨마우스 이젝터와 엔진배기 출구의 면적비가 이론적으로 약 1.2를 갖는다. 제안된 형상의 혼합 공기 모사결과에 따르면 큰 에너지는 기존 시스템 비해 좀 더 개선된 압력 회복과 감소된 전력 소모를 같음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.257-263
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• 2006

홈네트워킹을 위한 데이터통신 기법으로 전력선통신 방식에 대한 수요가 증가되고 있다. 한편, 지능형 홈 서비스 중에서 집안의 현관, 창문, 가스밸브 등에 센서노드를 부착하여 침입이나 가스누출 시 댁내 사용자에게 비상상황을 알려주기 위한 홈 안전서비스의 활용이 가장 높을 것으로 예상되고 있다. 센서 노드의 전원문제를 해결하기 위한 방안으로 전력선통신방식을 활용하는 것을 고려 해볼 수 있는데, 일반적으로 센서정보는 음성이나 화상정보보다는 낮은 우선순위를 가진다. 이에 따라 댁내 안전에 문제가 발생하였을 경우 센서데이터가 즉각적으로 전달되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 긴급한 센서 데이터를 전력선통신방식을 활용하여 즉각적으로 전송될 수 있는 HomePlug1.0 기반의 MAC 프로토콜을 제안하고 성능을 분석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.84-90
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• 2023

연소의 3요소 중 대기 중에 상시 존재하는 산소는 고압산소 조건에서는 극미량의 가연물만으로도 화재·폭발이 발생할 수 있으며. 연소속도 역시 상당하여 순식간에 공정 설비 및 배관을 녹이는 등 직접적인 영향을 줄 수 있는 온도까지 상승할 수 있다. 따라서 고압산소 상태에서 발생한 사고는 기타 사고에 비해 큰 피해가 발생하는 경우가 많다. 최근 산소공급 배관에 설치되어 있는 밸브를 조작하던 도중 내부에서 급격한 연소와 함께 파열이 발생하여 폭발로 인한 인명피해가 발생하였는데, 오래된 탄소강 배관인 경우 운전 중 발생한 Particle이 가연물이 되어 사고가 발생할 수 있다. 특히나 산소설비는 고압가스안전관리법에 따라 허가된 시설이고, 산업안전보건법에 의한 제한규정이 없는 상태이기 때문에 이러한 기준 적립이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 사고사례 및 해외기준을 바탕으로 고압 산소 취급 시 안정성 향상을 위한 방법에 대해 검토하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제20권5호
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• pp.231-236
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• 2004

Sulfur Hexafluoride, S $F_{6}$ is widely used for leak detection and as a gaseous dielectric in transformers, condensers and circuit breakers. S $F_{6}$ gas is also effective as a cleanser in the semiconductor industry. This paper presents a numerical study of the sealing force of disk type seal in S $F_{6}$ gas safety valve. The sealing force on the disk seal is analyzed by the FEM method based on the Taguch's experimental design technique. Disk seals in S $F_{6}$ gas safety valve are designed with 9 design models based on 3 different contact length, compressive ratio and gas pressure. The calculated results of Cauchy stress and strain showed that the sealing characteristics of Teflon $^{ }$PTFE is more effective compared to that of FKM(Viton), which is related to the stiffness of the materials. And also, the contact length of the disk seal is important design parameter for sealing the S $F_{6}$ gas leakage in the safety valve.afety valve.