• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.393-397
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• 2013

관내의 유량을 제어하는 볼 밸브(ball valve)는 개폐각도(opening degree)가 커짐에 따라 출구에서 유속이 증가하고 밸브(valve)의 입 출구 간 압력강하(pressure drop)가 증가한다. 출구에서의 압력이 작동유체의 포화증기압보다 낮아질 때 공동현상(cavitation)이 발생한다. 관내에서의 공동현상은 배관시스템의 진동 및 소음, 부식 등에 있어서 악영향을 미칠 수 있으므로 설계에 매우 중요한 요소이다. 버터플라이 밸브를 비롯한 다른 밸브에서는 공동현상감소에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 이에 본 연구에서는 볼 밸브 내 유동 특성(characteristic of flow)과 볼 밸브의 입출구간 압력강하를 줄이는 연구를 수행하였다. 개폐 각도와 그에 따른 압력강하와의 관계를 Edison_전산열유체를 사용하여 분석하고 공동현상을 감소시킨 볼 밸브의 설계를 제시 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.89-95
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• 2017

본 논문에서 극저온 추진제를 사용하는 액체추진기관의 재순환예냉 시스템 설계의 유연성을 확보하기 위한 연소기 산화제 개폐밸브 재순환예냉 유로의 유량계수 개선 내용을 소개하였다. 밸브의 재순환 예냉 출구 포트 크기와 밸브 내부 유로 형상 변경에 의한 재순환예냉 유로의 유량계수 값을 예측하기 위해서 기존 밸브에서 측정한 재순환예냉 유로의 유량계수 값들을 활용하였으며, 액체질소를 운용유체로 사용하여 측정한 유량계수와 예측값과의 비교를 통해 밸브 내부 형상 변경에 의한 유량계수 개선정도를 확인하였다. 연소기 산화제 개폐밸브의 재순환예냉 유로의 유량계수는 기존 밸브에 비해 2배가량 향상되었으며, 결과적으로 연소기 산화제 개폐밸브에 할당되었던 설계 요구 차압의 75%가량을 재순환예냉 시스템에서 추가적으로 소요될 수 있는 잠재적인 차압과 재순환예냉 시스템의 다른 구성품의 추가 차압으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.46-49
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• 2001

EMV(electromagnetic valve) 시스템은 자동차에서 기계식 캠을 사용하지 않고 전자기력을 이용하여 흡 배기 밸브를 작동시키고 타이밍을 조절하기 위한 것이다. 본 논문에서는 EMV 시스템을 위한 전자기와 기계적 모델을 사용하여 그에 대한 동역학 모델을 유도하였다. EMV 시스템의 최대 동작주파수가 가솔린엔진의 최대 회전수 6000rpm에 대응한 valve의 주파수가 50Hz 되기 위한 제어기를 설계하였고, 실험을 통하여 문제점들을 파악하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.475-481
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• 2013

직접구동형 서보밸브의 제어시스템은 비선형적이며 밸브스풀에 미치는 유체력의 영향은 매우 크고 부하압력의 크기에 좌우된다. 제어시스템의 설계요구조건을 만족시키기 위해, 제약직접탐색방법인 유전자 알고리즘과 콤플렉스법을 적절히 활용하여 진상-지상제어기 및 미분피드백제어기의 최적 상수값을 탐색하였다. 최적 제어기 상수값을 대입하여 제어시스템을 시뮬레이션한 결과 설계요구조건을 만족하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.725-730
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• 2011

우주발사체 추진기관 공급계에서 2-way 솔레노이드밸브는 제어시스템의 명령에 의해 추진제 탱크를 가압하여 탱크내의 압력을 조절한다. 가압용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하여 모델을 검증하였다. 솔레노이드밸브 모델을 이용하여 설계변수인 컨트롤 밸브의 시트 직경, 주 밸브의 시트 직경, 실링 직경 비에 대해 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 밸브의 개폐작동시간, 작동성능, 개폐압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형 발사체 공급계 가압용 솔레노이드밸브의 설계/해석능력을 확보하고 밸브의 개발과정에서 효율성을 높일 수 있으며 파생형 밸브의 설계 및 선행연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.5-5
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• 2019

상수관망시스템은 정수장으로부터 각 수요처에 음용수를 공급하기 위한 사회기반시설물이며, 광범위한 지역에 걸쳐 주로 지하에 시설물이 매설되어 있다. 상수관망시스템을 설계하고 운영함에 있어 노후화로 인한 유수율 저하, 갑작스런 수요량의 증가, 관로 파손 등 비정상상황에의 용수공급을 항상 대비하여야 하며, 이를 통한 지속적인 관리와 개량이 필요하다. 상수관망시스템에서 발생할 수 있는 다양한 비정상상황들 중 상수관망시스템 내 관로가 파손될 경우, 파손 관로의 보수 혹은 교체를 위해서는 해당 관로의 용수흐름을 일시적으로 차단할 필요가 있다. 이 과정에서 파손관로와 인접한 밸브를 차폐하게 되며, 이로 인해 용수공급이 중단되는 단수구역이 발생하게 된다. 단수구역은 파손 관로를 차폐함으로써 파손 관로와 함께 용수공급이 차단되는 직접고립지역과 직접고립지역으로 인해 의도치 않게 수원으로부터 물 공급이 차단되는 간접고립지역으로 구분할 수 있다. 따라서, 관 파손에 의한 단수용량을 정확히 산정하기 위해서는 시스템 내 설치된 밸브의 개수와 위치에 따른 직, 간접고립지역(단수구역)을 정확하게 산정할 필요가 있다. Jun and Loganathan(2007)은 단수구역을 직접고립지역과 간접고립지역으로 구분하여 정의하고 각각을 탐색하는 알고리즘을 제시한 바 있다. 본 연구에서는 기존 연구에서 제시한 간접고립지역 탐색 방법의 문제점을 파악하고, 이를 개선한 새로운 알고리즘을 제안 및 검증하였다. 또한, 개선된 알고리즘을 이용하여 상수관망시스템 내 최적 밸브위치를 결정하기 위해 단수용량과 밸브설치비용을 동시에 최소화하는 다목적 최적화 모형을 개발하였으며, 예시 관망을 이용하여 모의를 수행하고 결과를 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.113-115
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• 2006

Stout & Snell[1]이 수행했던 설계 과정을 기초로 하여 우주발사체 추진제 가압시스템 설계에 대한 기본적인 내용을 정리한다. 발사체 설계 초기 결정되어야 하는 가압시스템 요구 조건과 전반적인 시스템에 대한 물리적인 모델에 대한 내용을 소개하고, 온/오프 솔레노이드 밸브를 이용하는 가압 제어 시스템 설계에 대한 기본적인 내용 간략히 정리한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.443-450
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• 2011

연료가스 압축 시스템은 중급의 FPSO에 설치되며, 이 시스템에서 서지를 방지하기 위하여 안티 서지 밸브가 사용되어진다. 만약 서지가 발생하게 되면 시스템의 파괴를 초래할 수 있으므로 안티서지 밸브는 반드시 구조강도와 구조안전성 평가가 수반되어야한다. 특히, 비상시에도 밸브는 구조안전성과 그 성능을 보장해야 된다. 이 연구에서는 안티서지 밸브의 구조강도와 구조안정성 평가를 수치해석을 통하여 수행하였다. 형상모델은 유니그래픽스 NX4.0을 사용하였으며 시뮬레이션은 ANSYS Workbench 12.1 버전을 이용하였다. 밸브의 허용 강도와 안전계수는 ASME Boiler & Pressure Vessel Code를 참조하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2280-2282
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• 2001

EMV(electromagnetic valve) 시스템은 자동차에서 기계식 캠을 사용하지 않고 전자기력을 이용하여 흡·배기 밸브를 작동시키고 타이밍을 조절하기 위한 것이다. 본 논문에서는 EMV 시스템을 위한 전자기와 기계적 모델을 사용하여 그에 대한 동역학 모델을 유도하였다. EMV 시스템의 최대 동작주파수가 가솔린 엔진의 최대 회전수 6000rpm에 대응한 valve의 주파수가 50Hz 되기 위한 제어기를 설계하였고, 실험을 통하여 문제점들을 파악하고자 한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권2호
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• pp.68-75
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• 2009

통신을 비롯한 각종 수요로 위성에 대한 수요가 급증하고 있는 가운데 미국, 러시아, 유럽, 일본, 중국 등 우주기술 분야 선진국에서는 대형 위성을 원하는 궤도에 올릴 수 있는 발사체 기술을 확보하고 있다. 대형 위성 발사체 추진기관 관련 기술은 장거리 미사일을 등 군사적인 목적으로 이용될 가능성과 첨단 기술 유출의 기피와 같은 문제점으로 기술 도입이 어려운 실정이다. 이를 위해 밸브 국산화 설계 및 시제품 제작을 통한 기술 축적은 추진기관시스템 밸브 국산화에 기여할 것이며 국내 밸브 설계 및 개발 수준 향상에 크게 기여할 것이다. 본 논문에서는 해외에서 개발된 밸브들과 국내에서 개발된 밸브들의 현황을 소개한다. 밸브 개발 기술은 KSLV-II 엔진시스템 및 추진기관의 안정적인 운용에 필요한 엔진 제어 시스템 구성에 기초가 될 것이다.