• 제목/요약/키워드: 밸브설계시스템

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초음속/극초음속 풍동(MAF)의 성능 향상을 위한 개조 및 검증 (Modificaion and Performance Test for improving ability of Supersonic/Hypersonic Wind Tunnel(MAF))

  • 최원혁;서동수;이재우;변영환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.717-722
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    • 2010
  • 초음속 풍동은 실험하고자 하는 모델 주위에 인공적으로 초음속 유동장을 형성하여 모델에 작용하는 현상을 관찰 및 측정하는 실험 장비이다. 이러한 풍동 실험 장비는 비행체 설계에 있어 시제기를 제작하지 않고도 비행체 외형에 대한 공기역학적 특성을 파악하는데 유용하다. 본 연구에서는 러시아에서 제작된 초음속/극초음속 풍동(MAF : The Model Aerodynamic Facility)을 시험 시간 증가 및 활용성 증가를 목적으로 개조하였다. 안전성 확보 및 원격 작동을 위해 공압 밸브를 설치, 실험 시간의 증가를 위해 새 저장 탱크를 설치했다. 설치한 밸브와 탱크를 이용할 수 있도록 배관 시스템을 개조하였다. 또한 광학적 시험을 위하여 시험부의 광학창을 확장하였다. 개조 후 마하수 2,3,4에 대하여 성능 시험을 수행하였다. 유동가시화 기법중 하나인 Shadow graph 기법을 이용하여 초음속 유동장의 형성을 확인하였으며, 마하수 2,3,4에 대하여 Settling Chamber, Working section의 압력측정을 통해 성능 시험을 수행하였다. 결과로부터 해당 초음속 풍동에 사용가능한 모델 크기 및 시험 시간을 도출하였다.

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액체로켓엔진 시스템 통합 해석 프로그램 개발 2 (Development of System Analysis Program of Liquid Rocket Engine II)

  • 이상복;손민;서종철;임태규;노태성;구자예;김귀순
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.16-25
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    • 2014
  • 초기 개념설계를 위한 액체로켓엔진 시스템 통합 해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 주추력실, 가스발생기, 터보펌프, 터빈, 파이프, 밸브 등의 부품 해석 모듈로 구성되었다. 각 해석 모듈은 구성품의 성능과 개략적인 형상, 무게를 추산할 수 있도록 개발되었으며 각기 결과의 타당성을 입증하였다.

LonWork fieldbus 기반을 가진 HVAC 공기조화기용 고성능 지능형제어모듈 개발 (A Novel Development of Distributed Intelligent Control Module Based on the LonWorks Fieldbus for Air Handling Units in the Healing, Ventilating and Air Conditioning)

  • 홍원표
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.115-121
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    • 2004
  • 본 연구에서는 프랜트 및 빌딩자동제어 분야에서 적용이 확대 되고 있는 LonWorks 필드버스를 이용하여 기존의 공기조화시스템를 제어하고 있는 DDC제어기를 대체할 수 있도록 필드버스에서 사용이 가능한 고성능 저가의 지능형 제어모듈을 개발하였다. 이는 필드버스 기반의 AHU 전용 지능형제어기를 새로운 설계기술로 개발하고 상품화를 실현하였다. 특히 S/W부분에서도 8 bit Neuron chip에 매우 콤팩트하게 내재된 고성능 응용프로그램도 개발하였다. 공조기의 실험시스템을 구축하여 개발된 전용 제어기를 실험한 결과 밸브, 댐퍼제어 및 감시기능이 기존 DDC 제어기보다 우수함을 확인하였다.

필드버스 공압 솔레노이드 밸브/센서시스템 설계 및 성능평가 특성해석 (A Study on the Design and Performance Evaluation Technology of Fieldbus Pneumatic Solenoid Valve/Sensor System)

  • 김동수;홍춘표
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.865-870
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    • 2001
  • For pneumatic system control, we need a data transmission system with high speed and high reliability or information interchange between main computer and solenoid valves and I/O devices. This paper presents a set of design techniques for a data communication system that is mainly used for pneumatic system control. For this purpose, we first designed hardware modules for an interface between central control module and local node that handles the operation of solenoid valves. In addition we developed a communication protocol for construction of RS-485 based multidrop network, and this protocol is basically designed with a kind of polling technique. Finally we evaluated performance of the developed system. The field test results show that, even under high noise environment, the data transmission of 375Kbps rate is possible up to 1,000m without using repeater. In addition, the system developed in this research is proved to be used easily for extension of a communication network because of its module structure.

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하나로 냉중성자원 진공계통의 운전 특성

  • 손우정;이문;김민수;최호영;한재삼;조성환;허순옥;안국훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.366-366
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    • 2011
  • 냉중성자원은 하나로 반사체탱크에 위치한 수직공에 설치되어 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산하는 설비로 수소가를 충전하고 있는 수소계통이 있으며, 21K의 극저온 액체수소/기체수소 2상(ttwo-phase)을 유지하기 위해 외부에서 유입되는 열침입을 최소화하기 위해 진공계통이 설치되어 있다. 진공계통은 수조내기기 집합체(In-Pool Assembly : IPA)의 액체수소 열사이펀, 감속재 용기 등의 냉중성자원 극저온 부풀들의 단열을 위하여 진공용기 내부진공도를 공정진공도 이하로 유지하기 위한 계통으로 고진공펌프, 진공배기탱크 및 저진공펌프의 조합으로 두 개의 진공펌프시스템과 진공박스, 배기수집탱크 및 밸브박스를 포함한 연결배관으로 설계되었다. 저진공펌프를 이용하여 대기압에서 고진공펌프 작동압력까지 도달한 후 고진공펌프를 가동하여 공정진공도 이하의 진공도를 확보하고, 고진공펌프로부터 배기되는 배출가스는 고진공펌프 후단에 설치된 진공배기탱크에 포집되며, 필요 시 저진공펌프레 의하여 배기수집탱크로 배출된다. 진공펌프시스템은 진공용기 내부의 압력이 공정진동고 이하로 유지되도록 연속적으로 가동되어 진공단열이 가능하다. 본 논문은 감속재인 수소를 액화상태로 유지하며, 공정진공도 이하로 충분히 유지되어 운전되는 진공계통의 특성을 원자로 운전 주기별로 소개하고자 한다.

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차량용 CNG 레귤레이터의 성능특성에 관한 연구 (A Study on Performance Characteristics for a CNG Regulators of Automotive Vehicle)

  • 김창기;박철웅
    • 한국가스학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.12-16
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    • 2007
  • 천연가스 자동차에 탑재되어 있는 연료압력 레귤레이터는 연료분사시스템의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 연료압력의 정확한 제어는 천연가스 자동차가 가지고 있는 높은 효율성과 청정성을 십분 활용하기 위해서 반드시 필요한 사항이다. 본 연구에서는 천연가스 레귤레이터의 성능을 정확하게 평가할 수 있는 고압실험장치를 구축하였으며, 이 장치를 이용하여 두 가지 방식의 천연가스 레귤레이터를 평가하고 상호 비교를 하였다. 레귤레이터 밸브시스템의 설계에 따라 여러 가지 레귤레이터 성능 특성 중 동적응답과 Creep특성이 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 레귤레이터 입구 압력이 높을 경우 출구 가스의 온도가 급격히 감소하는 것으로 나타남으로써 아이싱문제를 효과적으로 방지할 수 있는 방안이 마련되어야 함을 확인할 수 있었다.

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$HTPB/GO_2$ 하이브리드 로켓의 산화제 유량제어 (Flow Rate Control of Gaseous Oxygen for a $HTPB/GO_2$ Hybrid Rocket)

  • 오화영;문성환;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.251-254
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    • 2004
  • 하이브리드 로켓은 고체, 액체 로켓과 비교하여 많은 장점을 가지고 있다. 하이브리드 로켓은 액체 로켓에 비해 구조적으로 단순하고 비용도 저렴하지만 액체 로켓과 유사한 $I_{sp}$를 발휘한다. 또한 고체 로켓에서는 불가능한 엔진 소화$\cdot$재점화가 가능한 장점을 가지고 있다. 하이브리드 로켓의 추력은 산화제의 유량에 비례하여 증가한다. 본 연구에서는 소형 하이브리드 로켓을 설계 제작하여 실험을 수행하였다. 전체 시스템은 하이브리드 로켓 연소기, 점화장치, 유량 조절장치 그리고 데이터 획득 장치로 구성하였다 산화제의 유량을 조절하기 위해 니들 밸브와 스텝 모터를 결합하였다.

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비엠 활성수 플랜트의 공정제어기 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Process Controller for BMW (Bacteria Mineral Water) Plant)

  • 이상윤
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.74-82
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    • 2015
  • 본 논문에서는 BM 활성수를 생산하는 BM 활성수 플랜트 공정 제어시스템 모델을 제안하고, 다음과 같은 기능을 가진 BM 활성수 플랜트 공정 제어기를 개발 하였다. 첫 번째 기능으로는 먼저 부로와가 과부하가 걸렸을 때, 과전류 감지기가 동작하여 일정시간 부로와를 정지시킨 후 재 기동 하도록 하였다. 두 번째는 정전시 유도조에서 퇴비투입조로의 순환을 막기 위해 전동밸브가 정전시 자동으로 닫히는 기능을 부가함으로서 볼밸브의 고장으로 인한 퇴비투입조의 누수를 막을 수 있다. 세 번째는 생산된 활성수를 농축조에서 4개의 저장조로 자동으로 이송할 수 있는 기능을 부가하여 활성수 생산량을 자동 관리 하였다. 그리고 BM 활성수 플랜트 공정제어기 신호측정 시험장치를 개발하여 제작한 BM 활성수 플랜트 공정 제어기가 설계한 사양대로 잘 동작하는지 확인 하였다. 본 연구는 BM 활성수 플랜트 공정제어기를 견실한 저가의 시퀀서 제어방식 기반의 공정 제어기를 개발하여 시스템의 안정성과 효율성의 향상 및 운전관리 비용의 절감을 꾀할 수 있으리라 기대된다.

1kW급 건물용 연료전지시스템 블로워의 안전성능 평가 (Safety Performance Evaluation of Blowers for 1kW Class Stationary Fuel Cell System)

  • 이정운;김영규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.90.2-90.2
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    • 2011
  • 세계 각 국에서는 선진국을 중심으로 기후변화와 치솟는 유가에 대응하기 위하여 다양한 에너지원의 확보를 위해 부단히 노력하고 있다. 특히, 신재생에너지원 중 에너지 지속성이 가장 우수한 연료전지의 경우 1kW급 건물용 연료전지시스템이 도시가스 인프라가 가장 우수한 한국 및 일본을 중심으로 상용화에 가장 근접해 있는 실정이다. 일본의 경우 가정용 연료전지시스템 '에너팜'의 일부 제품이 올해부터 200만엔대로 가격을 내려 보급되어질 예정이고, 아직은 경제성이 떨어지지만 연료전지 조기 상용화를 위해 시스템 가격저감을 통한 기술개발이 한창이다. 또한 700W급 고체산화물형 연료전지시스템을 세계에서 처음 시판 계획을 가지고 있다. 국내의 경우 2009년도부터 시작된 '그린홈 보급확대를 위한 건물용 연료전지 보조기기 가격저감 기술개발'연구를 통해 블로워, 밸브, 유량계 및 펌프 등의 보조기기의 단가를 낮추고자 기술개발에 박차를 가하고 있다. 이에 따른 연료전지 부품 가격저감 기술이 국내 건물용 연료전지 시장보급의 활력소가 되기를 기대한다. 본 연구에서는 건물용 연료전지의 보조기기인 블로워의 가격저감을 위한 연구의 일환으로 블로워의 안전성능 평가를 통한 보조기기의 가격저감 및 안전성을 확보하고자 한다. 1kW급 건물용 연료전지시스템의 여러 블로워 중 도시가스용 연료승압 블로워, 선택산화 공기 블로워, 버너 공기 블로워 및 캐소드 공기 블로워의 안전성능 평가를 수행하였고, 평가결과의 공유를 통하여 국내 블로워 제조사의 설계방향을 제시하고 연료전지시스템의 안전성을 확인하고자 한다. 특히, 내구성, 기밀, 가혹조건시험 및 소음, 진동, 습도, 온도와 같은 내주위환경시험 등의 평가결과 비교를 통하여, 연료전지 부품 인증기준을 재정립하여 연료전지 부품산업의 조기 활성화를 도모하고자 한다.

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조수간만의 차를 고려한 새로운 하역 시스템의 능동 제어 (Active Control of a New Cargo Handling System Adapted for Time-Varying Tide)

  • 김형석;정달도;최승복;이재욱
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.61-71
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    • 1999
  • 본 연구에서는 조수간만의 차가 큰 항만에 적합한 새로운 하역 시스템을 제안하였다. 새로운 하역 시스템은 기존의 갑문 이용 방식 대신에 일종의 유압 엘리베이터를 사용함으로써 조수간만의 차에 따라 변하는 선박의 높이로 실시간 제어하여 선적 흑은 하역을 하는 방식이다. 한번에 대량의 컨테이너를 처리하기 위해 컨테이너 팔레트 운송타를 도입함으로써 기존 시스템에 비해 시간당 처리능력을 높일 수 있고, 선적 및 하역의 전 과정을 자동화함으로써 작업 효율을 극대화할 수 있도록 하였다. 새로운 하역 시스템의 개념 입증을 위해 소형 하역 시스템 모델을 설계 제작하였다. 제작된 모델은 컨테이너 팔레트 운송차, 플랫폼과 리프트 칼럼의 복합 구조물, 그리고 전용 운반선으로 구성된다. ER(electro-rheological) 밸브-실린더에 의해 구동되는 플랫폼은 조수간만의 차와 과도에 의해 변하는 선박의 높이를 능동적으로 추적 제어하게 된다. 동적 모델성을 통해 플랫폼의 운동 지배 방정식을 도출하였고, 파도 가진으로 인한 선박의 거동 및 조수간만의 차를 모델링하였다. 선적 및 하역의 자동화와 플랫폼의 정확한 위치 제어를 위해 시퀀스 제어기와 PID(proportional-integral-derivative) 위치 제어기가 연계된 제어 시스템을 구성하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 하역 시스템의 유용성을 입증하였다.

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