• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.292-296
• /
• 2023

Until recently, ships, automobiles, and drones using hydrogen energy are being actively researched. In addition, stations and facilities for hydrogen supply are being developed widely. Among them, a hydrogen pump is necessary for compressing it and transfer to other stations. The liquid hydrogen pump is operated at very high pressure up to 90 MPa. In our research, a reciprocating plunger pump is studied. Especially, a leakage in a liquid hydrogen pump is predicted using a finite element method. As a result, it was found that leak mass flow rates changed from 0.09 to 2.20 kg/h, when the gaps were given from 2 to 6 ㎛. Thus pump efficiencies were calculated from 99.9 to 97.9%, when the gaps changed from 2 to 6 ㎛. These results are useful for the design of the liquid hydrogen pump.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.87-93
• /
• 2010

화재 시 피난 및 소화활동에 큰 지장을 초래하고, 인명안전에 가장 큰 위협이 되고 있는 연기의 제어를 위한 제연시스템의 중요성이 강조되고 있다. 국내에서는 고층 건축물의 화재 시 피난계단으로의 연기 침투를 방지하여 안전한 피난경로를 확보하기 위하여 화재안전기준 NFSC501A의 "특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준"이 제시되어 있으며, 이를 위하여 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 방법이 제연용 송풍기와 수직풍도를 이용하여 거실과 계단실 사이에 위치하는 부속실에 외기를 급기함으로써 부속실을 단독으로 제연하는 급기가압 제연시스템이다. 본 연구에서는 20층 규모의 모델 건축물을 대상으로 NFSC501A 기준과 엔지니어링 설계방안을 바탕으로 급기가압제연시스템을 설계하였으며, 네트워크 모델의 수치해석기법을 사용하여 급기가압 제연시스템에 의해 형성되는 건축물 내 압력장을 분석 하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
• /
• pp.169-172
• /
• 1990

본 논문에서는 모달해석을 통해 불안정성을 제거 할 수 있는 메카니즘 (mechanism)으로 만든 씨일(Anti-Swirl Injection type Seal: ASIS)의 등록 성 및 누수량, 압력 강하등을 평씨일, 댐퍼씨일 등과 비교, 해석하여 본질의 역할 및 안정성을 동시에 향상시킬수 있는 씨일을 연구해보고자한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권1호
• /
• pp.81-86
• /
• 2016

밸브는 배관의 유량을 차단 및 제어하기 위한 장치로써 게이트 밸브, 글로브 밸브, 체크 밸브 등 많은 종류가 사용되고 있다. 그 중 글로브 밸브는 고압력 조건에서의 유량조절이 용이하여 LNG 선박, 증기 배관 등에 사용된다. 본 논문에서는 글로브 밸브의 누설 문제를 구조적으로 해결하기 위해 시트의 형상을 변형하는 방법을 제시하였다. 또한 유한 요소 해석을 통해 각 모델의 응력분포와 변형량을 비교하고 이를 통하여 제안한 모델에 대한 검증을 진행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 모델에서 원주 방향의 변형이 줄어들고, 누설을 감소시킬 수 있는 Self-supporting 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.810-818
• /
• 2021

ESS의 누설전류는 PCS(Power Control System)측 누설전류와 계통불평형 전류로 인한 누설전류로 구분되는데, PCS측의 누설전류는 정상 상태 운전 시, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 스위칭의 전압 변화량과 IGBT와 방열판 사이에 존재하는 기생 커패시턴스에 의해 발생한다. 또한, 계통불평형 전류에 의한 누설전류는 불평형 부하로 인해 발생한 불평형 전류가 Yg-∆ 결선방식의 3각 철심이 적용된 태양광전원 연계형 변압기의 중성선을 통해 ESS로 유입된다. 따라서, 본 논문에서는 방열판 유도공식을 통해 산정한 기생 커패시턴스에 의하여 PCS측의 누설전류 발생 메커니즘을 제시하고 또한, 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 제안한다. 이를 바탕으로, 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배터리부, PCS부, AC전원부로 이루어진 PCS측의 누설전류 발생 메커니즘과 배전 계통부, 불평형 부하부, ESS부로 이루어진 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 모델링하고, 누설전류의 특성을 평가한다. 상기의 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 외함의 저항과 접지저항의 크기에 따라 PCS측의 누설전류는 7[mA]에서 34[mA]로, 계통불평형에 의한 배터리 외함으로 흐르는 누설전류는 3.96[mA]에서 10.76[mA]로 증가하여 배터리측에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.447-452
• /
• 2002

An honeycomb/smooth land seal alternating with the honeycomb seal is suggested for structural enhancement in high pressure turbomachinery. Governing equations are derived for an honeycomb/smooth land annular gas seal based on Hirs' lubrication theory and Moody's friction factor model for smooth land and empirical friction factor model for honeycomb land. By using a perturbation analysis and a numerical integration method, the governing equations are solved to yield leakage and the corresponding dynamic coefficients developed by the seal. Theoretical results show that leakage is increasing and rotordynamic stability is decreasing as increasing the length of smooth land part in the honeycomb/smooth land seal.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.40-46
• /
• 2002

An honeycomb/smooth land seal alternating with the honeycomb seal is suggested for structural enhancement in high pressure turbomachinery. Governing equations are derived for an honeycomb/smooth land annular gas seal based on Hirs' lubrication theory and Moody's friction factor model for smooth land and empirical friction factor model for honeycomb land. By using a perturbation analysis and a numerical integration method, the governing equations are solved to yield leakage and the corresponding dynamic coefficients developed by the seal. Theoretical results show that the leakage increases and rotordynamic stability decreases as increasing the length of smooth land part in the honeycomb/smooth land seal.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.52-58
• /
• 1999

The leakage and rotordynamic coefficients of see-through type gas labyrinth seals are determined using a two-control-volume-model analysis with Moody's wall-friction-factor formula which is defined with a large range of Reynolds number and relative roughness. Jet flow theory are used for the calculation of the recirculation velocity in the cavity. For the reaction force from the labyrinth seal, linearized zeroth-order and the first-order perturbation equations are developed for small motion about a centered position. The leakage and rotordynamic coefficient results of the present analysis are compared with Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula and Pelletti's experimental results. The comparison shows that the present analysis using Moody's wall-friction-factor formula and Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula give the same results for a smooth seal surface and the range of Reynolds number less than $10^5$.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.26-31
• /
• 2013

In present 3D CFD study, the method for determining leakage and rotordynamic coefficients of a plain-gas seal is suggested by using the relative coordinate system for steady-state simulation. In order to find the effect of pre-swirl speed at seal inlet, pre-swirl velocity is included as a parameter. Present analysis is verified by comparison with results acquired from Bulk-flow analysis code and published experimental results. The results of 3D CFD rotordynamic coefficients of direct stiffness(K) and cross-coupled stiffness(k) show improvements in prediction. As pre-swirl speed at seal inlet increases, k also increases to destabilize system. However, pre-swirl speed at seal inlet does not show sensitivity to the leakage and rotordynamic coefficients of K and damping(C).

• Tribology and Lubricants
• /
• 제19권6호
• /
• pp.349-356
• /
• 2003

A damper floating ring seal with round hole pattern surfaces is suggested for better leakage control. The flat plate test of the round hole pattern surfaces has been performed to yield an empirical friction factor model. The exact predictions of the lock­up position of the damper floating ring, the leakage performance, and the rotordynamic coefficients of the seal are necessary to evaluate the rotordynamic performance of the turbo pump unit. The governing equations including the empirical friction factor model for round hole pattern surfaces are solved by the Fast Fourier Transform method. The lock­up position, leakage flow rate, and rotordynamic coefficients are evaluated according to the geometric parameters of the damper floating ring seal. Theoretical results show that the damper floating ring seals yield less leakage and better rotordynamic stability than the floating ring seal with a smooth surface.