• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.8
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• pp.812-818
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• 2009

A MOV(Main Oxidizer shutoff Valve) controls the flow rate of liquid oxygen into the rocket combustor by opening and shutting operations piloted by a pneumatic force. In order to improve the effective design for sealing parts of poppet and piston assemblies, the poppet assembly has been designed to be just contacted with the piston assembly. However, to avoid a gap at the poppet/piston contact surface and to evaluate the MOV operating performance, an analyze on the force balance during the closing motion have been performed. For the accuracy of the analysis, the friction forces and the hydraulic forces have been respectively obtained by experiments and CFD analysis. Through the analysis, some important design parameters such as the spring constant, poppet friction and orifice size in the force balance have been introduced and the required operation performance of the MOV has been proved feasible.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.528-529
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• 2010

VVA(Variable Valve Actuation) 기술은 엔진의 흡기 밸브 작동 모드를 가변하여, 엔진의 연비와 성능을 향상시키는 차세대 엔진 기술이다. 흡기캠에 의해 밸브가 직접 작동되는 일반 엔진과 달리 VVA 엔진은 흡기캠, VVA기구, 모터, 제어기 등에 의해 밸브 작동 모드가 정밀하게 제어되므로, 엔진에서 발생되는 손실을 줄여 연비가 크게 향상되고 엔진의 최고 성능이 향상된다. 또한 VVA 엔진을 장착한 차량은 차량의 발진 응답성이 향상되고, 배기가스 배출량을 줄일 수 있어 친환경 저연비 차량을 실현하는데 핵심 차량부품기술이다. 본 논문에서는 이와 같은 VVA 기구의 적용을 위한 DC모터 및 제어기를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.572-573
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• 2012

전력 수요 급증과 전력 기술 발전으로 인해, 오늘날 HVDC 기술이 널리 사용되고 있다. 또한 지구 온난화, 녹색 에너지 개발, 스마트 그리드 사업 등으로 인해 세계적으로 HVDC 수요가 급증하고 있는 추세이다. 국내에서도 제주-해남간 HVDC 1호기가 이미 운영 중에 있으며, 제주-진도간 HVDC 2호기가 2012년 완공을 목표로 현재 설치 중에 있다. 2009년 HVDC 사업에 진출한 LS산전은 지난해 변환용 변압기를 국내 최초로 생산한데 이어, HVDC 핵심 요소인 싸이리스터 밸브(thyristor valve)도 개발 완료 하였다. 싸이리스터 밸브는 HVDC 시스템의 변환설비 중 심장 역할을 하는 핵심적인 설비로 교류를 직류로, 또는 직류를 교류로 변환시켜 교류 계통에 전력을 공급하는 장치로, 사용하기 전에 성능을 충분히 검증해야 한다. LS산전은 독자적으로 개발한 싸이리스터 밸브를 IEC 규격에 따라 엄격히 시험하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 개발 시험의 일부로 수행한 싸이리스터 밸브에 대한 절연 시험(dielectric test)를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.9
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• pp.76-81
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• 2006

This paper deals with a fuel metering unit (referred to as FMU) for air breathing engine. The proposed FMU consists of a constant pressure drop valve and a metering valve, both of which are controlled by servovalve. Linear analysis derived from a nonlinear mathematical model of FMU is carried out to find major parameters on the system performance. Numerical results using established model of FMU were in good agreement with the experimental results. It is also shown that the system stability is improved by reducing the constant pressure drop at metering valve and applying the triangular orifice to constant-pressure-drop valve through the simulation and experiments.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.313-316
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• 2008

에어컨 시스템은 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 증발기(Evaporator)와 확장밸브(Expansion Valve)로 구성되며, 에어컨 시스템에서 과열도와 저압(증발기의 압력)은 시스템의 효율 증대 및 성능 개선과 안정성에 대하여 결정적인 영향을 미친다. 따라서, 과열도와 저압을 조절하기 위해, 각각의 압축기내의 인버터 주파수와 확장밸브의 개도 제어가 중요하며 선형과 비선형 시스템 모두에 대하여 견실한 성능을 나타내고, 외란에 대하여 강인한 성능을 보이는 퍼지 제어기를 설계한다. 본 논문에서는 과열도와 저압을 제어하기 위하여, 3대의 확장밸브와 1대의 압축기를 가진 에어컨 시스템에 대하여 다중 퍼지 제어기를 설계한다. 또한, 각 제어 플랜트에 대하여 최적의 퍼지 제어기를 설계하기 위하여 3가지 최적화 알고리즘을 사용한다. 즉, 직렬 유전자 알고리즘(Serial Genetic Algorithm; SGA)과 병렬 유전자 알고리즘인 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm; HFCGA), 그리고 Particle Swarm Optimization(PSO)을 사용하여 다중 퍼지 제어기를 최적화하고 시뮬레이션의 결과를 비교한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11c
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• pp.337-341
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• 2002

본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.11
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• pp.1445-1451
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• 2011

Pneumatic valves are widely used parts that have the ability to control the air supplied to automation systems. However, if failure occurs in a pneumatic valve, it may affect the entire system and could lead to huge losses, depending on the characteristics of the system at the time of failure. Because of this significant risk and the level of consumer demand for reliability, there has been much study on ensuring the reliability of products by predicting valve lifetime distributions and degradation characteristics. In this paper, in order to determine the main factors useful for predicting the lifetime of a pneumatic valve, the scale parameter and $B_{10}$ life time value of the widely used plug-in-type pneumatic manifold valves were measured using complete observational data on the valve lifetimes. And also the property of life distribution has been distribution-suitabilityreviewed by correlation coefficients, the degradation characteristics of valve has been presented by the result of analysis through dynamic response time test and leakage test.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• v.y2005m4
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• pp.219-224
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• 2005

In order to investigate transient behaviour of the CRW(Canard Rotor Wing) type UAV(Uninhabited Aerial Vehicle) propulsion system during flight mode transition considering flow control valve operation, the propulsion system was modelled using SIMULINK commercial program. For transient simulation of the main engine system, the ICV(Inter-Component Volume) method was applied. The valve system is to control the gas flow of the rotary duct system and the main duct system, and the analysis was performed with an assumption that the total gas mass flow of the main engine is the same as summation of the rotary duct flow and the main duct flow, and with consideration of valve loss, flow rate and effective area in valve angle variation. The performance analysis was carried out during flight mode transitions from the rotary flight mode to the fixed wing flight mode and vice versa mode at altitude of 1Km, flight Mach number 0.1 and maximum engine rpm.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.127-132
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• 2005

In order to investigate transient behavior, of the CRW(Canard Rotor Wing) type UAV(Uninhabited Aerial Vehicle) propulsion system during flight mode transition considering flow control valve operation, the propulsion system was modelled using SIMULINK commercial program. The valve system is to control the gas flow of the rotary duct system and the main duct system, and the analysis was performed with an assumption that the total gas mass flow of the main engine is the same as summation of the rotary duct flow and the main duct flow, and with consideration of valve loss, flow rate and effective area in valve angle variation. The performance analysis was carried out during flight mode transitions from the rotary flight mode to the fixed wing flight mode and vice versa mode at altitude of 1km, flight Mach number 0.1 and maximum engine rpm.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.585-589
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• 2010

It is important for the liquid rocket engine to meet the exact performance requirements in order to guarantee the successful mission of the launch vehicle. Usually, a ground combustion test for the engine is conducted to reduce the performance error and for the tuning. For the gas-generator (GG) cycle engine, this adjustment process can be easily tuned by means of the control valves. A linearized correlation between the process parameters of the control - the combustion chamber pressure and the mixture ratio of engine - and the independent parameter of the control- rotational angle of the control valve - could be suitable to reduce the tuning errors. Also this linearity can reduce the effort for the tuning and make the process more explicit by ensuring a more intuitive control. In this point, we proposed an algorithm in the frame of the in-house-developed program to obtain the control valves' inherent characteristics which satisfy the linearity.