• Title/Summary/Keyword: 공기구동기

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Development of Portable Cardiopulmonary Support System (이동형 심폐보조시스템의 개발)

  • Lee, Hyuk-Soo;Min, Byoung-Goo
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.44 no.1
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    • pp.94-99
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    • 2007
  • Many cases of acute cardiac shock and cardiac arrest in emergency room and ICU have been increasing. In this case, ECMO with centrifugal pump has been used generally. However, due to the heavy weight and big size, the system is not adequate for emergency cases. And other defects of this system are that membrane oxygenator's pressure is high and blood are exposed to the air. There was some tries of ECMO using pulsatile pump, but it was found that the weak point of these system is high peak pressure and hemolysis. The mechanism of twin pulsatile pump is that Membrane oxygenator Outlet Pump(MOP) make negative pressure when Membrane oxygenator Inlet Pump(MIP) provides high positive pressure, and the negative pressure will decrease positive pressure of Membrane Oxygenator. Our group analyzed this advantage through In-Vitro and 12 Cases In-Vivo test.

액체로켓용 터빈시스템 설계

  • Choi, Chang-Ho;Kim, Jin-Han;Yang, Soo-Seok;Lee, Dae-Sung
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.163-172
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    • 2002
  • The turbine system composed of a nozzle and a rotor is used to drive turbopumps while gas passes through the nozzle, potential energy is converted to kinematic energy, which forces the rotor blades to spin. In this study, an aerodynamic design of a turbine system is investigated using compressible fluid dynamic theories with some pre-determined design requirements (i.e.,pressure ratio, rotational speed, required power etc.) obtained from a liquid rocket engine (L.R.E.) system design. For simplicity of a turbine system, impulse-type rotor blades for open type L.R.E. have been chosen. Usually, the open-type turbine system requires low mass flow rate compared to the close-type system. In this study, a partial admission nozzle is adopted to maximize the efficiency of the close-type turbine system. A design methodology of the a turbine system has been introduced. Especially, a partial admission nozzle has been designed by means of simple empirical correlations between efficiency and configuration of the nozzle. Finally, a turbine system design for a 10 ton thrust level of L.R.E is presented.

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A Study on the Evaluation of Energy Consumption of the Air Compressor (공기압축기 소비에너지 평가에 관한 연구)

  • Jang, Ji Seong
    • Journal of Drive and Control
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    • v.17 no.2
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    • pp.38-44
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    • 2020
  • Various efforts have been initiated to reduce the energy consumption of the compressor as it is one of the approaches to saving a large portion of the fixed cost of the production site. Various results of reducing the energy consumption of the compressor have been reported, but to reduce the energy consumption of the compressors fundamentally, regular management of the compressor should ensure optimum operation. This requires periodic on-site visits by experts, but is often overlooked as a cost issue, resulting in the use of the compressor in low-efficiency conditions. Thus, it is necessary to develop a low-cost evaluation technology for compressor condition monitoring and efficiency analysis to ensure that the compressor is always driven at the optimum efficiency without imposing undue burden on the compressor user. In this study, a sensor was installed at the inlet, outlet, and power supply of the compressor, and a method for evaluating the energy consumption of the compressor using the minimum sensor was derived. The experimental results are presented to show the validity of the proposed method. It was confirmed that the energy consumption of the compressor can be easily as well as efficiently evaluated by using the method developed in this study.

음향공에 의한 LOX-RP1 고주파 음향-연소안정화에 관한 연구

  • 이길용;윤웅섭;조용호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.5-5
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    • 2000
  • 액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

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Nonlinear Flutter Analysis of Missile Fin considering Dynamic Stiffness of Actuator (구동장치의 동강성을 고려한 미사일 조종날개의 비선형 플러터 해석)

  • Shin, Won-Ho;Bae, Jae-Sung;Lee, In;Han, Jae-Hung;Shin, Young-Suk;Lee, Yeol-Wha
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.2
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    • pp.54-59
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    • 2005
  • Nonlinear aeroelastic analyses of a missile control fin are performed considering backlash and dynamic stiffness of actuator. Doublet-Hybrid method is used for the calculation of subsonic unsteady aerodynamic forces, and aerodynamic forces are approximated by the minimum-state approximation. For nonlinear flutter analysis backlash is represented by a free-play and is linearized by using the describing function method. Also, dynamic stiffness is function of frequency and is calculated by solving equation of motion for actuator. The linear and nonlinear flutter analyses show that the aeroelastic characteristics are significantly dependent on the backlash and dynamic stiffness. From the nonlinear flutter analysis, various types of limit cycle oscillations are observed in a range of air speeds below the linear divergent flutter boundary. The nonlinear flutter characteristics and the nonlinear aeroelastic responses are also investigated in the time domain.

Design of Gate Driver Chip for Ionizer Modules with Fault Detection Function (Fault Detection 기능을 갖는 이오나이저 모듈용 게이트 구동 칩 설계)

  • Jin, Hongzhou;Ha, PanBong;Kim, YoungHee
    • Journal of IKEEE
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    • v.24 no.1
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    • pp.132-139
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    • 2020
  • The ionizer module used in this air cleaner supplies high voltages of 3.5KV / -4KV to the discharge electrode HV+ / HV- using a winding transformer to generate positive and negative ions by electric field radiation of carbon fiber brush. The ionizer module circuit using the existing MCU has the disadvantage of large PCB size and expensive price, and the gate driver chip using the existing ring oscillator has oscillation period sensitive to PVT (Process-Voltage-Temperature) fluctuation and there is risk of fire or electric shock because there is no fault detection function by short circuit of HV+ and GND as well as HV- and GND. Therefore, in this paper, even though PVT fluctuates, by using 7-bit binary up counter, HV+ voltage reaches the target voltage by adjusting oscillation period. And an HV+ short fault detection circuit for detecting a short circuit between HV+ and GND, an HV- short fault detection circuit for detecting a short circuit between HV- and GND, and an OVP (Over-Voltage Protection) for detecting that HV+ rises above an overvoltage are newly proposed.

Research on Technical Trends of IGBT Gate Driver Unit for Railway Car (철도차량용 IGBT Gate Driver Unit 기술 동향 분석 연구)

  • Cho, In-Ho;Lee, Jae-Bum;Jung, Shin-Myung;Lee, Byoung-Hee
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.20 no.3
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    • pp.339-348
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    • 2017
  • Power supply for railway cars can be divided into propulsion system power supply and auxiliary power units (APU). The propulsion system power supply is for propulsion of railway cars, and regenerative braking; the APU provides power for the air compressor, lighting, car control and other auxiliary parts. According to high voltage and high current specifications, generally, an insulated-gate bipolar transistor (IGBT) is adopted for the switching component. For appropriate switching operation, a gate driver unit (GDU) is essentially required. In this paper, the technical trends of GDU for railway cars are analyzed and a design consideration for IGBT GDU is described.

Study on Dynamic Characteristics and Performance of Tip Jet Rotor Using Small-scaled Rotor (축소로터를 이용한 Tip Jet 로터의 성능 및 동특성 연구)

  • Kwon, Jae Ryong;Baek, Sang Min;Rhee, Wook;Lee, Jae Ha
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.30-36
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    • 2018
  • In this study, a small-scaled test system for a tip jet rotor was developed to contribute to the research on unmanned compound rotorcraft. The performance and dynamic characteristics of the tip jet rotor were investigated using the test system. The diameter of the tip jet rotor was set to 2m in consideration of the size of the test site and the pneumatic supply capacity of the. The rotating speed of the rotor was controlled by the pressure of the compressed air. The thrust and forces during the rotor rotation were measured using a load measuring device. A hydraulic actuator was installed for the dynamic test and full-bridge strain gages were attached to the root of each blade to measure the flap, lag, and torsion-wise responses generated when the rotor is excited by the actuator. The performance and dynamic characteristic tests were conducted at various rotor speeds and blade pitches. In order to check the validity of the test results, the results were also compared with the CAMRAD II analysis.

Suppression of Abnormal Grain Growth in $BaTiO_3$ ($BaTiO_3$계에서의 비정상 입자 성장의 억제)

  • 최시영;강석중;이병기
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.36-36
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    • 2001
  • $BaTiO_3$는 현재 전기 전자 부속 산업엣 필수적인 재료로서, multilayer capacitor,positive temperature coefficient(PTC) resistor, grain-boundary battier layer capacitor(GBBLC)등에 쓰이고 있다. $BaTiO_3$의 전기적 특성을 최대화하기 위해서는 미세구조가 최적화 되어야만 하는데 일반적으로 수 마이트로 이내의 작고 균일한 크기의 입자크기가 바람직하다. 그러나 $BaTiO_3$계에서 화학양론의 조성이 정확하게 일치하지 않거나 $La^{3+}$$Nb^{5+}$같은 첨가제가 들어가지 않으면 비정상 입자 성장은 자발적으로 일어난다. 그러나 첨가제는 $BaTiO_3$의 강자성 특성에 영향을 주게 되므로 첨가제 없이 비정상 입자 성장을 억제할 수 있는 것이 바람직한 방법이며, 이 것이 본 실험의 목표이다. 본 실험에서는 0.4-mol%-$TiO_2$가 첨가된 $BaTiO_3$ 분말을 디스크 형태로 성형하여 $H_2$ 분위기, 1250에서 5시간동안 열처리한 후, 공기 중, 1300도에서 48시간까지 소결한 후 미세조직을 관찰하였다. 소결 전에 $H_2$ 분위기에서 열처리를 함으로서 초기 입자 크기는 증가하게 되고 이로 인한 계의 성장 구동력 감소로 비정상 입자 성장이 억제되었으며 균일하고 미세한 입자 크기를 가지는$BaTiO_3$ 소결체를 얻을 수 있었다. 또한 비정상이 억제되지 않은 $BaTiO_3$의 유전 특성보다 우수한 유전 특성을 나타내었다. 본 실험을 통해서 첨가제를 사용하지 않고 우수한 유전 특성을 가지는 미세한 균일한 입자의 $BaTiO_3$를 제조하는 새로운 기술을 개발하였다.

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High enthalpy supersonic plasma test facility and its applications

  • Seo, Jun-Ho;Choe, Seong-Man;Sin, Ui-Seop;Seo, Yong-Seok;Kim, Min-Ho;Choe, Chae-Hong;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.92-92
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    • 2010
  • 전북대학교에서는 우리나라 최초로 0.4 및 2.4 MW 급 초음속 열플라즈마 시험 시설 구축사업을 진행하고 있으며, 이를 이용한 응용 분야 별 선행연구를 수행하고 있다. 구축 시험 시설의 핵심장치인 MW 급 대출력 초음속 열플라즈마 발생기로는 양극과 음극 사이에, 전기적으로 절연된 도넛 형태의 간극을 다수 삽입하여 아크 길이를 늘림으로써, 플라즈마 출력을 비례하여 높일 수 있는 Segmented 형 아크 직류 토치를 사용하고자 하며, 제작을 위해 설계 중인 토치는 0.4 및 2.4 MW 출력에 대해, 마하 2 이상의 초음속 유동에서 각각 13 및 20 MJ/kg 이상의 플라즈마 비엔탈피 구현을 목표로 하고 있다. 특히, 이와 같은 고엔탈피 초음속 유동의 달성은 0.4MW 급의 경우엔 공기유량 0.01 kg/s 이상에서, 2.4 MW 급의 경우엔 0.05 kg/s 이상에서 10Torr 이하의 진공과 투입된 MW 규모의 열량을 지속적으로 유지 및 제거할 수 있는 시설이 있어야 구현 가능하므로 이를 위한 건축과 지원시설 구축을 동시에 진행하고 있다. 본 발표에서는 0.4 MW 급 초음속 열플라즈마 시험 시설을 중심으로, 상기 MW 급 Segmented 형 아크 직류토치와 이를 구동하기 위한 대출력 초음속 열플라즈마 시험 시설에 대해 그 동안 전북대학교에서 진행되어 온 개념설계 내용을 소개하고자 한다. 덧붙여, 최근 본 사업단에서 선행 연구 중인 고엔탈피 초음속 열플라즈마 진단 계측 기법과 향후 응용분야 및 핵심 연구개발 과제 등에 대한 간략한 소개도 함께 하고자 한다.

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