• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.49-56
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• 2018

본 논문에서는 소형 압전유압펌프 브레이크 시스템의 성능해석 및 실험을 수행하였다. 먼저 브레이크 시스템의 구성을 위해 브레이크 부하 구성품의 3-D 모델링을 수행하였고, 상용 프로그램인 AMESim을 이용한 모델링을 진행하였다. 브레이크 시스템 모델링에는 플로팅 타입의 캘리퍼를 부하로 활용하였다. AMESim 시뮬레이션을 통해, 부하 압력과 체크밸브 변위 및 무부하 상태에서의 유량을 계산하였으며 브레이크 부하의 추가에 따른 성능해석 및 동특성 변화를 확인하였다. 브레이크 시스템의 성능 실험을 위해 부하를 고정시키는 치구를 제작하였고, 무부하 상태에서의 유량 및 부하 압력 형성 실험을 수행하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 최대 부하압력은 130Hz에서 약 73bar, 최대 유량 발생은 145Hz에서 약 203cc/min로, 중소형 무인기 브레이크 시스템에 적용가능성을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과와 실험결과의 오차는 부하 압력과 토출 유량에서 각각 6%, 5% 정도이며, 모델링이 브레이크 성능해석에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.104-110
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• 2016

본 연구는 2012년도에 제정된 원심펌프 기준에 바탕을 둔 소방자동차용 소방펌프의 성능 인정 기준에 각종 초고층 건물의 화재 및 대형화재에 대비하기 위한 고압 및 대용량의 방수 능력을 가진 용적형 펌프의 인정기준 추가에 관한 내용이다. 용적형 펌프의 실험을 바탕으로 V-1, 2, 3급의 3가지에 대한 성능에 대하여 인정기준을 제정하였으며 펌프의 효율은 원심펌프형과 동일한 65% 이상의 성능을 요구하는 인정기준이 포함 되었다. 방수압력은 1.5 MPa~2.5MPa 사이의 값을 유량은 최소 $0.31m^3/min$에서 최대 $3.0m^3/min$의 방수량의 성능을 요구하는 것으로 제정되었다. 또한, 구조적으로 체절압력을 조절해야하는 용적형 펌프 특성상 릴리이프 밸브에 대한 부분이 추가되었으며 이물질로 인한 펌프 내부의 파손을 방지하기 위한 스트레이너 설치 및 진공펌프 없이 작동하는 용적형 펌프와 원심펌프와의 차이점을 포함하고 있다. 이와같은 용적형 펌프의 인정기준 부분 추가로 인하여 초고층 빌딩 및 대형화재에서의 화재진압에 있어서 보다 다양한 화재 진압용 소방 장비의 선택과 능동적인 대응을 할 수 있을 것으로 기대되며, 이와같은 인정기준은 2016년 1월 제정되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권9호
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• pp.1185-1194
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• 2000

The characteristics of intake port flow and engine performance with swirl ratio variance in a turbocharged D.I. diesel engine were studied in this paper. The intake port flow is important factor which have influence on the engine performance and exhaust emission because the properties in the injected fuel depend on the combustion characteristics. Through these experiments it can be expected to satisfy performance and emission by optimizing the main parameters; the swirl ratio of intake port, injection timing and compression ratio. The swirl ratio for ports was modified by hand-working and measured by impulse swirl meter. For the effects on performance and emission, the brake torque and brake specific fuel consumption were measured by engine dynamometer, NOx and smoke were measured by gas analyzer and smoke meter. The results of steady flow test are as follows; as the valve eccentricity ratio are closed to cylinder wall, the flow coefficient and swirl intensity are increased. Also we realized that there is a trade-off that the increase of swirl ratio decreases mean flow coefficient and increases the Gulf factor. And the optimum parameters to meet performance and emission through engine test are as follows; the swirl ratio 2.43, injection timing BTDC 13oCA and compression ratio 15.5.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.467-473
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• 2006

가상환경 또는 실제환경에서 정보를 제공하는 햅틱 인터페이스의 필요성이 점점 증가 함에 따라 촉감을 제공 하기 위한 다양한 햅틱 장치가 개발되었고 각 장치의 특성과 성능 평가를 위해 기초적인 정신(심리) 물리학적 연구가 수행 되고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 햅틱 인터페이스 중 손가락 끝에 부착하는 형태의 새로운 공기 촉감 제시장치(PTI: Pneumatic Tactile Interface)를 제시하고 이 장치의 유용성을 입증하기 위해 localization rate, 시간 분해능, 길이 분해능, 강도의 세기 등의 심리 물리학적 실험(Psychophysical Experiment) 수행 결과를 제시한다. 공기촉감 시스템은 50개의 출력까지 확장 가능한 공기촉감 하드웨어로 구성 되어있고 손가락 끝에 부착하는 형태로 구성 하기 위해 5*5의 배열의 디스플레이를 제작하였다. 16명의 피실험자가 A, B 두 그룹으로 나뉘어 각각 2가지의 심리물리학 실험을 수행하였다. localization rate의 경우 9개의 다른 자극의 위치를 구별하기 위해 3*3 배열로 구성된 밀집된 디스플레이와 확장된 디스플레이로 측정을 수행하여 각각 58.13%, 85.9%의 localization rate를 얻을 수 있었다. 그리고 100번의 반복 실험을 통해 약 2.6mm의 길이 분해능을 얻을 수 있었고 자극 강도 실험의 경우, 실제의 강도가 세짐에 따라 피 실험 자들이 느끼는 강도의 척도도 증가 하며, 강도가 약해 질수록 피 실험 자들이 느끼는 강도 역시 거의 선형적으로 감소함을 알 수 있었다. 그러나 시간 분해능의 경우에는 시스템을 구성하는 밸브의 성능으로 인해 20ms 이하의 시간 분해능 측정은 제한 되었다. 이러한 심리 물리학 실험을 통하여 개발된 공기촉감 제시장치가 다양한 정보를 전달하는데 충분하다는 결론을 내릴 수 있으며, 제안된 시스템을 사용하는 여러 가지 어플리케이션을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2888-2897
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• 2011

본 연구에서 개발된 정상상태 사이클 모사 프로그램을 통해 이산화탄소를 사용하는 지열 히트펌프 시스템의 성능을 고찰하였다. 내부열교환기를 포함하지 않는 기본 히트펌프 사이클의 성능에 대한 다양한 운전변수들의 영향을 조사하기 위해 매개변수 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 프로그램은 실내기, 실외기, 압축기, 팽창밸브를 모사하는 포트란 서브루틴과 비주얼 베이식을 사용해 프로그램된 입력을 위한 전처리, 출력을 위한 후처리 프로세서를 포함하는 그래픽 인터페이스로 구성되어 있다. Refprop V6.01을 사용하여 이산화탄소의 열역학적 물성치와 상평형 거동을 계산하였다. 모사결과들의 신뢰성은 사례연구를 통한 실험데이터와의 비교를 통해 검증하였다. 본 연구에서 개발된 사이클 모사 프로그램은 이산화탄소 지열 히트펌프 시스템의 경제적이면서도 효율적인 운전조건들을 결정하고 최적화하는 데 있어 유용한 도구가 될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권6호
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• pp.53-59
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• 2010

본 연구는 최소 압력 모사로 엔진 배기가스를 배출시키기 위한 최적 이젝터 크기를 결정하기 위한 것을 목적으로 한다. 실험 챔버로 유입되는 2차 냉각 공기는 유량제어 밸브들과 진공펌프가 장착된 배출구를 통해 엔진배기가스는 분리되어 배출된다. 기존 고도시험 장치와 달리, 본 연구에 제안한 형상은 기존 이젝터의 압력 회복을 개선한 좀 더 작은 포획 면적을 가진 배기 이젝트를 사용하면 가스에 스텔링 챔버로 부터 20% 냉각 공기를 부가하여 배출시키도록 크기가 정해진다. 제안된 형상은 벨마우스 이젝터와 엔진배기 출구의 면적비가 이론적으로 약 1.2를 갖는다. 제안된 형상의 혼합 공기 모사결과에 따르면 큰 에너지는 기존 시스템 비해 좀 더 개선된 압력 회복과 감소된 전력 소모를 같음을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제13권3호
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• pp.153-159
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• 2001

A system simulation program was developed for a multi-type inverter heat pump. Electronic expansion valve(EEV) was used to extend the capacity modulating range of the heat pump as expansion device. The program was also developed to calculate actual system performance with the building load variation with climate during a year. The performance variation of a multi-type hat pump with two EEV and an inverter compressor was simulated with compressor speed, capacity, and flow area of the EEV. As a result, the optimum operating frequency of the compressor and openings of the expansion device were decided at a given load. As compressor speed increased, he capacity of heat pump increased, the capacity of heat pump increased. Therefore flow area of EEV should be adjusted to have wide openness. Thus the coefficient of performance(COP) of the heat pump decreased due to increasement of compressor power input. The maximum COP point at a given load was decided according to the compressor speed. And under the given specific compressor speed and the load, the optimum openings point of EEV was also decided. Although the total load of indoor units was constant, the operating frequency increased as the fraction of load in a room increased. Finally ad the compressor power input increased, the coefficient of performance decreased.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.154-163
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• 2010

본 연구에서는 터보차저 및 인터쿨러, 블루 오프 밸브 등 튜닝 부품을 장착한 스쿠푸 알파 차량의 경우 N/A엔진에 비해 흡입 공기량의 변화가 오게 되고 이에 따른 연료 보정 및 ECU의 튜닝을 목적으로 연구되었다. 이와 같은 터보 엔진은 압축압력의 변화가 있게 되며 이때 인위적으로 개스킷의 두께를 조절하여 압축비에 변화를 주게 되면 엔진의 출력 특성 변화를 살펴볼 수 있다. 시험은 제동압력이나 마력 측정이 불가능하므로 ECU튜닝 장비인 모텍 라서치(주)의 Engine Management System장비를 기본으로 시험하였고 성능 공식 전개를 통하여 출력의 변화를 살펴보았다. 엔진 다이나모미터 시험보다 엔진 ECU데이터를 사용하기 때문에 개발된 ECU 데이터를 이용하면 튜닝엔진에 바로 접목시킬 수 있어 앞으로 튜닝 정비 분야에서 많이 필요로 할 것으로 예측된다. 또한 본 연구를 통하여 학생들은 전자제어엔진에 대해 섬도 있는 학습이 되었으며, 정비 관련 산업체에서도 ECU데이터를 이용하여 엔진의 성능을 점검하고 체계적으로 제어할 수 있는 기술의 방향과 토대를 마련하였다고 본다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.169-169
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• 2011

진공펌프의 성능을 나타내는 여러 파라미터가 있지만 가장 중요한 성능지표는 역시 배기속도라고 할 수 있다. 배기속도는 물리적으로 체적유량(volume flow rate, L/s 또는 m3/hr) 즉 단위시간당 펌프 흡기구에 들어오는 기체의 체적을 가리킨다. 펌프 흡기구 단면을 지나가는 체적을 직접 측정하는 것은 거의 불가능하므로 진공 전문가들은 흡기구로 들어가는 기체 유량(flow rate, mbar${\cdot}$L/s 또는 Pa${\cdot}$m3/s)과 흡기구 압력(mbar 또는 Pa)을 측정한 후 유량을 압력으로 나누어 주는 방식으로 배기속도를 측정한다. 유량은 표면 기체 방출을 고려하더라도 실용적인 측면에서 보면 위치에 상관없이 불변하는 값으로 볼 수 있어서 유량을 어떻게 정밀하게 잴 것인가 하는 방법만 있으면 편리한 위치에서 측정하면 된다. 반면에 압력을 정밀하게 측정하는 방식은 확립되어 있지만 막상 어디서 측정하는 것이 옳은가 하는 것은 의외로 쉽지 않다. 펌프의 배기속도를 측정하는 상황을 몇 가지로 가정해 보면, 규격에 입각한 표준용기에 달아 정식으로 재는 것, 게이지가 부착된 마구리판을 달고 간이로 재는 것, 펌프가 사용되고 있는 시스템 현장에서 재는 것이 있을 수 있고 펌프가 달려 있는 상태도 직접 용기에 달거나, 도관 또는 어댑터 및 밸브를 통해 달리는 경우가 있다. 앞에서 펌프 배기속도 계산 시 사용하는 흡기구 압력이란 엄밀히 말하면 흡기구를 바라보는 방향으로 가해지는 압력을 말하는데 이는 진공 게이지를 펌프 흡기구 면에서 상류를 향하도록 놓을 때 얻을 수 있는 값으로 막상 실행하는 것은 어렵다. 표준용기의 구조는 진공 게이지를 특정 위치에 달 때 마치 흡기구 면에 놓인 게이지처럼 흡기구 압력을 정확하게 측정할 수 있도록 고안된 것이지만 때에 따라서는 여러 변형된 측정 방식을 사용할 수밖에 없는 상황이 만들어지므로 어떤 보정을 거치면 올바른 배기속도 값을 구할 수 있는지 살펴볼 필요가 있다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.310-315
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• 2008

In this study, experimental study on the heating performance of a $CO_2$ heat pump water heater with a variation of operating conditions such as refrigerant charge amount, outdoor temperature, compressor frequency, EEV opening and water mass flow rate. Based on the test results, the optimum charge amount was 1800 g. At the water mass flow rates of 75, 85, 95 kg/hr, the water heating temperature was 62, 67, $74^{\circ}C$ and COP was 2.6, 2.8, 3.0, respectively. Besides, the water mass flow rate and compressor frequency were varied to maintain above the water heating temperature of $60^{\circ}C$ with the decrease of outdoor temperature. So, The compressor frequency increased beyond 65 Hz and the water mass flow rate was 45 kg/hr at the outdoor temperature of $-13^{\circ}C$, 65 kg/hr at $-8^{\circ}C$, 75 kg/hr at $-3^{\circ}C$ and 85 kg/hr at 2, $7^{\circ}C$. As the outdoor temperature decreased, the heating COP decreased by 2.5-39.8%.