원자력발전소 중 중수로 형 원전에서는 원자로 냉각재로 중수를 사용하고 있으며, 방사능 누출을 예방하기 위하여 폐회로 순환으로 냉각을 하게 된다. 운전 중 냉각재 량의 감소는 원자로 핵연료 냉각 율을 부족하게 하여 노심 안전성에 치명적인 결과를 초래할 수 있고, 열교환기 혹은 격납용기 대기 중으로 고방사화 중수가 누설될 경우에는 작업자의 피폭을 초래할 수 있다. 따라서 원전의 냉각재 량을 실시간, 온라인으로 감시하는 것은 원자로 냉각 안전성 뿐 만 아니라 작업자 보호측면에서 매우 중요하다. 현재, 국내뿐만 아니라 중수로 형 원전 설계국인 캐나다에서도 실시간 감시보다는 아직 수작업에 의해 오프라인 감시를 하고 있으며 정확도, 신 시간성 등에서 문제점들을 가지고 있다. 여기에서는 발전소 전체 중수 량 냉각재를 컴퓨터를 이용하여 실용적이고 신뢰도 높게 측정, 감시하는 방법론을 개발한 내용과 시스템에 대해 기술한다.
위그너분포(Wigner Distribution)를 이용하여 진동신호를 분석하고, 신경회로망을 이용하여 온라인으로 진동발생에 따른 냉각재펌프의 이상상태를 진단하고자 하였다. 진동신호 분석을 위하여 현재 정상 가동중인 원전 냉각재펌프의 진동신호와 Rotor Kit으로부터 이상상태에 대한 모의신호를 추출하였다. 본 연구에서 진동신호 분석을 위하여 시간 및 주파수성분을 동시에 표현가능한 위그너분포 이론을 적용하므로써 기존의 시간 및 주파수성분을 별도로 표현하던 방법보다 신호분석이 용이함을 확인하였으며, 이 신호분석 결과를 바탕으로 역전파 신경회로망의 패턴인식 및 분류 특징을 이용한 진단결과는 실험데이타 량에 비추어 만족할 만한 인식률을 보였다.
30톤급 액체로켓엔진용으로 개발된 일체형 재생냉각 연소기는 연료를 확대노즐부의 중간에서 공급하는 방식으로 설계되었으며, 노즐 끝단에서 공급되는 방식에 비해 냉각유로는 복잡해지지만 열유속이 상대적으로 낮은 확대노즐부의 냉각유량을 줄임으로서 압력손실을 감소시키는 동시에 공급라인을 포함한 연소기 전체 외경이 줄어들어 엔진 구성에 유리한 장점을 있다. 본 연구에서는 이와 관련한 연료링과 양 방향 냉각 채널, 그리고 연결/분기 유로에 대해 수치해석을 통한 세밀한 설계검토를 수행하였다.
반도체 제조라인의 유틸리티 분야에 국내 기술이 도입되고 이에 따른 관리시스템 구축의 중요성이 부각되고 있으며 유틸리티 시스템의 한 부분인 냉각 시스템의 효율성 증대에 관심을 보이고 있다. 본 연구에서 펌프의 효율 계산 프로그램을 NUMS(New Utility Management System)에 반영하고 현재 가동중인 시스템인 NUMS와 같은 조건 하에서 정상상태 유동해석을 통하여 각 구성 요소에서의 유량 및 압력을 제공할 수 있는 시스템을 구현 하였고 NUMS와 압력비교를 하였다. 또한 효율성 증대를 위해 적절한 By-pass 밸브의 개도와 펌프 1대를 줄일 수 있는 결과를 얻었다. 이 결과는 차후 운전 및 관리의 효율성 증대와 에너지 절감을 위한 자료로 이용하고자 한다.
1991년 설립하여 충남대내에 자리잡고 있는 급속응고신소재연구센터는 30여명의 교수와 60여명의 석ㆍ박사과정연구원들이 급속냉각방식을 이용한 첨단신제품개발에 모든 정열을 쏟고 있다. 급속응고란 액상금속을 가스ㆍ액체 또는 원심력을 이용하여 급속도로 냉각시켜서 합금분말이나 비정질금속 등을 제조하는 공정을 말하는데 개발된 기술은 (주)정진화학에 전수하여 현재 생산라인에서 산업화를 위한 시험을 실시하고 있다.
본 연구에서는 우레탄레진(TSR-755)을 이용하여 레이저 조형으로 시작형 몰드를 가공하고, 상용패키지(Unigraphics)를 이용하여 자동차 단자함 케이블 케이스를 설계한 후 사출성형해석(Simpoe-Mold)을 사용하여 충전, 보압, 냉각, 변형해석을 수행하여 게이트 위치 선정 및 냉각 사이클 등을 검토 하였다. 해석결과, 세라믹소재 가공 후 사출금형에 인서트시켜 성형 시 열전도도 및 냉각시간을 줄여 줌을 확인할 수 있으며, 게이트 및 냉각라인 선정을 빠른 시간에 결정할 수 있어 생산성 향상을 가져올 것으로 나타났다.
2008 중국 베이징 올림픽이 폐막했다. 얼마 전까지 폭설과 티베트 사태, 쓰촨성 대지진 등 연이은 악재로 비틀 거리던 13억 중국 대륙이 하나가 되어 축제 분위기에 휩싸였다 제자리로 돌아갔다. 수년간 유례없는 급성장으로 전 세계의 이목을 집중시켜온 중국. 올림픽맞이 경제 특수에 대한 기대감에 끝없이 솟아오르던 대도시들의 스카이라인은 올림픽 이후에도 드라마틱한 변화를 계속할 수 있을까? 최근 증시 폭락과 함께 냉각이 우려되고 있는 중국 부동산 시장을 들여다본다.
고도의 진공 환경을 요구하는 반도체 생산 라인에 적용되는 고진공 펌프는 주로 복합 분자펌프와 크라이오 펌프가 사용되고 있다. 이 중 크라이오 펌프는 극저온으로 냉각되는 냉각판에 기체 분자를 응축 또는 흡착시켜 기체를 제거하는 방식으로 복합 분자 펌프로 무게가 가볍고 증발 온도가 낮은 네온, 수소, 헬륨 기체 제거에 장점이 있다. 본 연구에서는 현재 상용화된 크라이오 펌프에 적용되는 GM 극저온 냉동기를 대체하기 위한 2단 GM형 맥동관 냉동기를 개발하여 기초 성능 시험을 수행하였다. 1단과 2단 모두 U-자형 형상으로 제작되었으며, 압력과 질량 유동 사이의 위상 조절을 위하여 오리피스 밸브와 이중 유입 밸브를 사용하였다. 개발된 맥동관 냉동기의 냉각 성능 목표는 1단(80 K)과 2단(20 K)에서 각각 45 W와 5 W이다. 기초 시험에서는 위상 조절용 밸브들의 개도와 작동 조건에 대한 냉각 특성과 부하 특성 시험을 수행하였다. 특히, 본 연구에서는 로터리 밸브 및 위상 조절 기구의 배치로 인해 고온부 형상이 복잡한 맥동관 냉동기를 크라이오 펌프로의 적용 편의성을 위하여 고온부 외형 구조를 단순화하였으며, 개발된 맥동관 냉동기와 기존에 크라이오 펌프에 적용되는 GM 극저온 냉동기를 비교, 고찰하였다.
The design methodology of plastic injection molding die has been gradually moved from two-dimensional line drawings to three-dimensional solid models. The 3D design gives many benefits, a few of which are: ease of design change, data associativity from concept design to final assembly. In the paper represented is the implementation of a program which automatically generates 3D mold-bases and cooling-lines, conforming to given geometric constraints. It utilized a commercial CAD software and the related API(application program interface) libraries. We constructed a DB(database) of typical mold-bases assembled from standard parts, from which the geometry (position & dimension) of a mold-base and composed parts can be automatical]y determined by a few key parameters. Also we classified cooling lines into several typical types and constructed a DB, from which the position of cooling lines is automatically determined. The research is expected not only to simplify construction of a 3D mold-base model including cooling lines but also to reduce design efforts, by way of databases and automatized determination of geometric dimensions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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