• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.9
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• pp.863-871
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• 2013

Flow characteristics of velocity-control trim in a valve is investigated numerically with high pressure drop. A basic trim widely used for a valve in domestic powerplants is selected and designed for a baseline of velocity-control trim. The numerical analysis is focused on flow rate and cavitation with the basic trim. For a condition of high-pressure drop, pressure drop between inlet and outlet and fluid temperature are selected to be 18.1 MPa and $160^{\circ}C$, respectively, which are typical ones considering operating conditions adopted in powerplants. With this baseline model and condition, design changes are made for improvement of flow rate and cavitation phenomenon. For re-design, trim is divided into three zones in radial direction and design parameters of flow area, stage, and flow direction are considered in each zone. With these combined parameters applied to each zone, 4 models with design changes are proposed and their flow rates and cavitation areas are investigated. From comparison with those in the baseline model of a basic trim, proposed models show better performance in both flow rate and cavitation.

• Journal of Drive and Control
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• v.15 no.4
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• pp.1-10
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• 2018

Spool displacement of a direction control valve is the standard signal to measure the bandwidth frequency of the direction control valve. When the spool displacement signal is not available, it is suggested in this study to use the metering hydraulic line as an alternative way to measure - 90 degree phase bandwidth frequency of the hydraulic direction control valve. Dynamics of the hydraulic line is composed of inertia, capacitance, and friction effects. The effect of oil inertia is dominant in common hydraulic line dynamics and the line dynamics is close to a derivative action in a range of high frequency; such as a range of bandwidth frequency of common directional control valves. Phase difference between spool displacement and line load pressure is nearly constant as a valve close to 90 degree. If phase difference is compensated from the phase between valve input and pressure, compensated phase may be almost same as the phase of spool displacement that is a standard signal to measure phase bandwidth frequency of the directional control valve. A series of experiments were conducted to examine the possibility of using line pressure in to measure phase bandwidth frequency of a directional control valve. Phase bandwidth frequency could be measured with relatively high precision based on metering hydraulic line technique and it reveals consistent results even when valve input, oil temperature, and supply pressure change.

• Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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• v.4 no.2
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• pp.28-33
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• 2007

In the power plant facility which use soft coal as a power source the fan pitch blade control hydraulic actuator is used to control the inlet and outlet gas to regulate the internal pressure of the furnace and control the frequence. Sometimes malfunctions of this equipment lead to the decline of boiler thermal efficiency and unexpected power plant trip. In order to localize the fan pitch blade control hydraulic actuator specially for the 500MW large scale boiler, Analysis and modelling of the system is carried out mathematically. The responses of the system are examined by using matlab simulation fur the variation of the major parameters in view of reverse engineering. Consequently the validity of the established parameters are examined.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.7
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• pp.1408-1418
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• 1992

The valve timing and intake system in SI engine is chosen in order to get the maximum performance at the target rpm. This is a compromise and the performance reduction is expected in a certain rpm range. Therefore, to accomplish the possible engine capacity all over the operation ranges, it is required to investigate the effects of intake system and valve timing on engines more thoroughly. In this paper, it was attempted to examine closely the combined effects on the torque and the volumetric efficiency due to the change of valve timing and intake system dimensions. For this, the inlet port pressure was chosen as a primary parameter to represent engine performance characteristics together with surge tank pressure and induction pressure as secondaries. The inlet port pressure was analyzed in connection with both the secondaries and the performance data. Especially the relation between the inlet port pressure and the torque and volumetric efficiency was investigated on the operating conditions. In this experiment, it was acquired that the performances at specific rpm range could be improved by the combinations of valve timing and intake system. Then it was verified that pressure at a intake system contained useful data for the engine performance. By the analysis of inlet port pressure with the others, it was obtained that the properties of the torque and the volumetric efficiency due to the change of valve timing and intake conditions were able to be defined by the average and the maximum inlet port pressures, the pressure near before the intake valve closing(IVC) point as well as the pressure at IVC point during the intake valve opening duration. These results could be applied to almost all over the experimental conditions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1083-1087
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• 2005

하수처리장의 침전지는 고형물(SS)을 침전, 제거하여 하수를 정화하는 시설로서 생물학적처리에 의해 발생하는 슬러지와 처리수를 분리하는 것을 주목적으로 한다. 장방형침전지의 경우, 유입된 하수가 침전지의 전 단면에 걸쳐 균일하게 도달하게 하기 위하여 $6\~20\%$ 정도의 유공율을 가진 유공정류벽을 설치하며 유효 침전구역에서의 유속은 0.08 m/sec 이하가 되도록 설계되어야 한다. 지금까지 침전지 유입부의 설계시에는 상기 설계기준만을 참조하여 설계가 진행되고 있는 실정으로 보다 나은 대안을 도출하기 위한 분석은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 침전지의 유입부 설계를 위한 설계인자를 도출하였다. 특히 유공정류벽의 크기, 위치 유공율에 따라서 유입하수의 수리적인 특성을 3차원적으로 분석하였다. 저류벽의 위치에 따른 유량의 분배효과를 검토하기 위하여 저류벽의 폭, W를 2.4 m로 고정하고 유입부에서 저류벽까지의 거리, L을 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m로 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 그리고 저류벽의 폭에 따른 유량의 분배효과를 검토하기 위하여 L을 고정하고 W를 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 유공정류벽의 유공율에 따른 유량의 연직 분배효과를 검토하기 위하여 유공율을 변화시키며 연직위치별 통과유량을 산정하였다 각 모의조건에 대한 통과유량 산정결과, 유공율이 $7\%$일때 통과유량의 표준편차가 가장 작게 발생하며, 유공율이 $7\%$보다 감소하거나 증가하면 표준편차가 증가하고 있음을 알 수 있다. 본 연구에서는 상용 CFD모형인 FLOW-3D를 계획 중인 하수처리장의 침전지 유입부 설계에 적용하였으며 저류벽의 위치와 폭, 유공정류벽의 유공율에 따른 유입하수의 분배효과를 분석하였다. 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 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 행동에 대한 목표를 강조

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.20 no.3
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• pp.89-93
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• 2010

We study the giant magneto-resistance (GMR), coercivity and their dependence on the ferromagnetic layers adjacent to the nonmagnetic layer in a spin-valve structure, [Pd/ferromagnetic] multilayers with perpendicular anisotropy. We fabricated a basic spinvalve structure of $[Pd/Co]_2$/ferro-magnetic layer/nonmagnet/ferro-magnetic layer/$[Pd/Co]_2$/FeMn and investigated the dependence of its GMR and magnetic properties such ad coercivity on the ferromagnetic material to reduce the coercivity of the free layer. We try to reduce the freelayer coercivity by controlled the anisotropy, we insert the material NiFe, $Co_8Fe_2$, $Co_9Fe_1$ to ferromagnetic layers adjacent to the Cu layer. Then, we have been able to reduce the coercivity as low as 100 Oe, and also achieved 6.7% of magneto-resistance ratio when the ferromagnetic layer thickness was 0,7 nm.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.88-88
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• 2003

로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.107-110
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• 2009

A basic design for a Technical Development Model (TDM) of liquid oxygen lines from the turbopump exit to the oxidizer valves of the combustion chamber and the gas generator was conducted to develop a turbopump-fed liquid rocket engine. The TDM is composed of straight lines, elbows, bellows, a branch, an orifice, flanges and a heat insulator. Materials were determined by consideration of operation conditions, weight constraint and manufacturing procedures. The size and the location of each component were determined by flow analysis of the required flowrate and the pressure loss. Basic designs of the components were conducted by consideration of the operating temperature and the maximum expectation operating pressure. The safety factors were evaluated by structural analysis of design of each component.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.35-38
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• 2007

Aiming at time-dependent performance prediction of Liquid Rocket Engine(LRE) system, Modular Program for Conceptual Design of LRE is reviewed, and a modeling and dynamic analysis of rocket engine system with reference to Rocket Engine Dynamic Simulator(REDS) is outlined. Component modeling is based on classical thermodynamic and inviscid theories, and were formulated mathematically in terms of essential parameters. Essential design parameters are addressed. The rocket engine is modeled as a system of pipes with various hydraulic elements, and then the operate characteristic of that elements are simulated by solving conservation equation sequentially.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.330-330
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• 2010

하나로 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산 하는 설비인 냉중성자원 시설은 초경량 합금, 신소재 및 DNA 구조연구 등의 첨단기술연구에 유용한 도구로 활용될 계획이며, 현재 원자력연구원에서는 냉중성자원 시설을 개발하여 제작 설치하였고, 이 장치들에 대해 기능시험을 수행하였다. 냉중성자원 시설계통에서 가스블랭킷계통은 수소의 외부누출을 방지하고, 진공용기를 포함한 수조내기기 내부로 공기 및 경수가 유입되지 않도록 하여 냉중성자원을 보호하기 위한 역할을 수행한다. 또한 가스블랭킷계통의 구성은 가스공급장치($N_2$ 및 He 가스 실린더로부터 가스공급 기능), 질소충압탱크, 진공박스, 수소박스, 밸브박스 및 각 구역별 독립 배관 등으로 되어있다. 이동식 진공배기장치는 가스블랭킷계통에서 사용하기 위해 특수하게 제작된 장치로서 진공계통과 수소계통의 초기충진 시 또는 계통배기 시 잔류가스를 제거하거나, 블랭킷가스의 오염검사를 위한 시료채취 기능 등을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 냉중성자원장치 내의 수소계통 및 진공계통의 배관과 기기를 외기와 경수로부터 안전하게 격리시키기 위해서 제작설치 적용된 가스블랭킷계통에서 이동식 진공배기장치를 이용하여 잔류가스 제거방법과 각 가스블랭킷 영역으로부터 시료를 채취하여 수행된 산소농도 분석에 대해 기술하였다.