• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.121-127
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• 2007

Direct acting pressure relief valve applicable to propellant tank of launch vehicle is modeled in this study The flow resistance of the partially opened valve is modeled as a function of the distance of the valve stem from the resting position. The position of the valve varies transiently as a function of its mass, the spring force, sliding friction, and the pressure differential. Choking at valve throat and compressibility are considered for the analysis. This study presents systematic analysis method for pressure relief valve applicable to propellant tank of liquid rocket. The results shows transient flow resistance caused by stem motion and the importance of choking at valve throat for pressure relief valve design.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.19 no.2
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• pp.1-9
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• 1995

The processing paper has devoted to the theory of the flow equations, the basic derivative procedure, the meaning of a valve flow coefficient $C_v$, the valve Reynolds R$R_{ev}$ and its application for liquid control valves, which applicable under the condition of a non-critical flow and the case of piping geometry factor $F_p$=1.0. However there is no information on the effects of fittings, a critical flow and the flow resistance coefficient of a valve equivalent to that of pipe which is conveniently used in the piping design. Since the piping systems of plants or ships generally contain various fittings such as expanders and reducers due to different size between pipes and valves and there may occur a critical flow, that a mass flowrate is maintained to be constant, due to the pressure drop in a piping when a liquid is initially maintainder ar a saturated temperature or at nearby corresponding to upstream pressure, system designer should have a knowledge of the effect to flow due to fittings and the critical flow phenomenon of a liquid. This study is performed to inform system designers with the critical flow phenomenon of a liquid, a valve resistance coefficient, a valve geometry factor and their applications.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.4
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• pp.423-429
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• 2012

Miller cycle is considered as an effective means to meet the regulation on Tier II and to reduce $CO_2$ emission. For this cycle, the amount of intake air supplied should be enough increased. Therefore, the intake system with minimized resistance for air flow is under consideration. In this study, the flow coefficients of intake valves were measured in order to obtain the basic data for the cycle simulation and intake port design. The flow coefficients were measured using the steady-flow test rig. As a test result for the poppet valve used the marine engine with medium speed, the flow coefficients are increased to about 0.62 with the valve lift. In addition it is confirmed that the flow coefficients have the characteristic value irrelevant to the S/B ratio.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.4
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• pp.378-383
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• 2013

A butterfly throttle valve has been used to control the brake power of an SI engine by controlling the mass flow-rate of intake air in the induction system. However, the valve has a serious effect on the volumetric efficiency of the engine due to the pressure resistance in the induction system. In this study, a new intake air controlling valve named "Variable Geometry Throttle Valve(VGTV)" is proposed to minimize the pressure resistance in the intake system of an SI engine. The design concept of VGTV is on the application of a venturi nozzle in the air flow path. Instead of change of the butterfly valve angle in the airflow field, the throat width of the VGTV valve is varied with the operating condition of an SI engine. In this numerical study, CFD(computational fluid dynamics) simulation technique was incorporated to have an aerodynamics performance analysis of the two air flow controlling systems; butterfly valve and VGTV and compared the results to know which system has lower pressure resistance in the air intake system. From the result, it was found that VGTV has lower pressure resistance than the butterfly valve. Especially VGTV is effective on the low and medium load operating condition of an SI engine. The averaged pressure resistance of VGTV is about 49.0% lower than the value of the conventional butterfly throttle valve.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.991-995
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• 2005

본 연구에서는 1차원 이송-분산 과정을 연구하고 전단류 흐름 및 분산거동에 있어 Taylor 이론의 핵심이라 할 수 있는 '종방향 이송과 횡방향 확산의 균형'을 기본 개념으로 하여, 이송과 확산을 분리하여 이 두 과정이 순차적으로 발생한다는 가정에 의거한 순차혼합모형을 제시하였다. 본 모형에서는 가상의 하천을 여러 개의 행과 종방향 거리를 길이가 일정한 구획으로 나누어 연속적인 분산과정을 이산적인 형태로 나타낼 수 있게 하고, 횡방향 유속분포에 따라 각 행에 각기 다른 유속을 할당한다. 오염물질은 하폭방향 선오염원으로 원점에 순간주입되며, 주어진 혼합시간 $t_m$ 동안 각 행의 오염물질들이 각자에 할당된 유속을 따라 진행하고 진행이 끝난 후 횡방향 확산이 순간적으로 이루어진다. 횡방향 확산은 횡방향으로 완전하게 일어남을 가정하여, 횡방향 확산이 끝나면 각 열에서의 농도 평균값이 할당된다. 이러한 혼합시간 $t_m$ 동안의 순차적인 이송-확산 과정이 반복되면서 오염물질의 분산이 일어나며, 농도 분포 그래프를 그릴 수 있게 된다. 순차혼합모형을 가상의 직선하천에 적용하여 종분산계수를 유도하였는데, 본 연구에서 유도된 종분산계순식은 Fischer.가 제안한 식과 유사한 형태로 나타남을 알 수 있었다. 본 모형에서 계산된 농도분포 곡선을 해석해와 비교한 결과,두 곡선이 적절히 일치함을 확인할 수 있었으며 해석해와의 비교를 통해 종분산계수 K가 혼합시간 $t_m$과 선형관계임을 확인할 수 있었다. 수심대하폭비에 따라 각기 다른 유속분포에 적용하여 종분산계수 K가 유속편차강도의 제곱에 비례관계에 있음이 밝힐 수 있었다. 수압은 $4.69kg/cm^2$으로 나타났다. 밸브 개폐도가 $100\%$일 때가 밸브를 $60\%$와 $80\%$ 개폐시켰을 때보다 $0.3kg/cm^2,\;0.29kg/cm^2$ 낮게 나타나 밸브를 전체 개방 했을 때 관로내의 수압이 상수설계기준에 적합한 수압을 유지함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1026-1030
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• 2005

조력발전 건설사업에서 우선적으로 고려되어야 할 사항은 조수간만에 의해 외해부와 조지부 사이를 이동하는 해수를 적절히 소통시키는 것이다. 예를 들어, 단조지 단류식 발전으로 창조시에 발전을 행할 경우, 발전을 행하면서 높아진 조지내의 수위를 다음 발전을 위해서 낮아진 외해수위를 이용하여 효과적으로 배수시키지 못하면 그 시설은 발전효율이 낮아지게 된다. 즉, 수문구조물의 목적은 주어진 조건 하에서 계획된 유량을 충분히 그리고 안전하게 배제시키는 것이다. 본 연구에서는 수문구조물에 대한 물받이의 길이와 경사의 변화에 의한 외해 조위와 시화호 수위차 조건에 따른 유량계수를 구해 배수능력을 검토하고자 하였다. 이를 위해 시화호를 실험대상으로 하여 수리모형을 1:25의 축척비로 제작하였다. 시화방조제를 기준으로 외해부의 조위와 조지부의 수위차를 8가지의 실험조건으로 한 연구를 수행하였다. 유량계수를 산정하기 위하여 8개 실험조건을 계획에서 제시된 수위-조위 조건에서 수위차 및 통수유량을 분배하여 결정하였고, 유량계수 산정식에 따라 상류 흐름 안정지점에서 유속-면적법에 의해서 유량을 측정하였다. 유속은 8개 지점에 대해서 측정하였고, 각 측정지점에서의 측선은 $3\~5$개이며, 측점은 $3\~4$점법으로 수행하였다. 시화호와 외해의 수위차가 1.011m일 때의 수문을 통과하는 유량을 비교한 결과 실험 II와 III의 통과유량은 각각 $1,571m^3/s$ 및 $1,515m^3/s$ 의서 실험 I 의 $587m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다. 그림 1은 수위차별 유량곡선을 나타내는 것으로, 실험 II에서의 수문의 통수능이 실험 I의 통수능보다 크게 나타남을 알 수 있었다.>일 때가 밸브를 $60\%$와 $80\%$ 개폐시켰을 때보다 $0.3kg/cm^2,\;0.29kg/cm^2$ 낮게 나타나 밸브를 전체 개방 했을 때 관로내의 수압이 상수설계기준에 적합한 수압을 유지함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2002.08a
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• pp.671-674
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• 2002

Pressure compensating temperature control valve(TCV) is one of the important control devices, which is used to maintain the constant temperature of working fluid in power and chemical plants. The ratio of cylinder hole diameters of inlet and outlet is the main design parameters of TCV. So this needs to be investigated to improve the function of control of temperature and void fraction. In this study, numerical analysis is carried out with various ratios of cylinder hole diameters of the inlet and outlet in the TCV. Especial1y, the distribution of the static pressure Is investigated to calculate the new coefficient($C_{\upsilon}$) and resistance coefficient(K). The governing equations are derived from making using of three-dimensional Naver-Stokes equations with standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model and SIMPLE algorithm. Using a commercial code, PHOENICS, pressure and flow fields in TCV are calculated with different inlet and outlet diameters of the cylinder hole for cold and hot water passages.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.259-264
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• 2000

The functions of the plug valve are the control of flow rate as well closing and opening pipe lines. Analyses on the flow characteristics in plug valve port are required to improve the performance and safety at severe operating conditions such as high-pressure and high-temperature. In this study, numerical analyses are carried out with varying the opening rate (fraction of the full open to close) of the valve and the shapes of valve Uk: straight, convex, concave and mixed shapes. The parameters influencing the flow characteristics in the valve are the discharge coefficient( $C_v$) and the resistance coefficient( K). Therefore, the distributions of static pressure, velocity vector and stream lines are investigated, and $C_v$ and K are calculated in each opening rate and shape. In case of full open, the static pressure passed through the valve port has almost been recovered. However, in case of other opening rates, the pressure does not permanently regained due to pressure drop leading to loss. This phenomenon in each shape of the valve shows the different behaviors. Calculation results show that the mixed shape has the best flow attribute.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.6
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• pp.2575-2580
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• 2013

An intake port for Range Extender engine has been developed using CFD technique. Three dimensional intake port model has been built and computational analysis has been performed. Computed non-dimensional flow coefficient, swirl ratio and swirl number have been compared with the experimental result. Convex and concave curvature of the intake port have been optimized to reduce recirculation flow and flow resistance. Finally, the mean flow coefficient is 0.383 and the mean swirl number is 1.544. The intake port shows relatively excellent performance compared with those of general 2 valve engine system intake ports.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.11
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• pp.541-549
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• 2018

This paper deals with the braking dynamic behavior of diesel electric locomotive pulling domestic cargo and passenger vehicles. Friction coefficient, pneumatic pressure, and running resistance affecting the braking system were tested. For the friction coefficient, the Dynamo test was performed with reference to UIC 541-4. The results are analyzed by multivariate regression and the relationship between braking force and ititial velocity is presented. The pneumatic pressure were classified into service braking and emergency braking. In order to reflect the characteristics of the brake valve and piping, the pressure rising over time was measured in the vehicle. In order to reflect the external force acting on the vehicle, we carried out the test of EN 14067-4 and presented the second order polynomial formula on a running resistance. The running resistance test results were compared with other countries. The dynamic behavior of a diesel electric locomotive running on a straight flat track based on vehicle resources, friction coefficient, braking pressure, and running resistance is simulated using the time integration presented in EN 14531-1. The simulation results were compared and verified with the vehicle braking test results. The results of this study can be used to analyze the dynamic braking behavior of a train. Also, it is expected that various parameters affecting braking in vehicle design can be analyzed and used as basic data for braking performance improvement.