• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.353-362
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• 2022

숏크리트 습식 공법은 모든 재료를 혼합한 후 분사장치에 공급하여 노즐에 압축공기를 추가하고 분사속도를 향상시켜 타설면에 뿜어 붙이는 공법을 말한다. 현장의 습식 공법에서 사용되는 숏크리트량과 현장 상황을 실험실 규모에서 재현하기 위해서는 장비의 토출량 제어가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 실험실 규모에서 현장 상태의 재현성을 높이기 위해 숏크리트 몰탈 뿜칠 장비의 급결제 유량 제어 시스템을 개발하여 장비에 적용하였다. 개발된 장비의 검증을 위해 물과 몰탈을 이용한 토출량 제어 시험을 수행하였다. 개발된 제어 시스템은 모노 펌프에 대해 사용자 입력값에 따라 토출량 제어가 원활하게 이루어 졌으나 감속기가 부착된 스크류 펌프에 대해서는 입력값에 따라 원활하게 토출량 제어가 이뤄지지 않았다. 감속기가 부착된 경우, 모노 펌프 가동률은 낮추면서 스크류 펌프의 가동률을 높여서 목표로 하는 급결제 유량에 근접하게 조절하는 방안이 필요하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.380-386
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• 2019

본 논문은 이송방식에 따른 혼합비율을 비교하기 위하여 동일 점도를 가지는 원재료를 사용하여 100 사이클 동안 주재료와 부재료의 투입량 오차를 측정하고 분석하였다. 측정 결과 피스톤 펌프 방식에서는 주재료와 부재료의 투입량 오차는 0g에서 3g까지 변화의 폭이 컸으며, 최대 오차비율은 10.3%로 큰 편차를 보였다. 듀얼-스크류 회전방식에서는 0.01g에서 0.4g으로 최대 오차 비율이 0.41%로 투입량 오차가 거의 발생하지 않았으며, 공정 사이클이 증가함에도 거의 균등하게 투입됨을 알 수 있었다. 듀얼-스크류 회전방식 이액형 혼합시스템을 이용하여 원재료의 점도가 다른 3종류의 액상 실리콘을 사용하여 100 사이클 동안의 주재료와 부재료의 투입량을 측정하고 분석하였다. 그 결과 적용한 원재료의 점도에 관계없이 평균 오차가 0.75g, 오차 비율은 1% 미만으로 측정되었으며, 동일 점도를 갖는 원재료를 사용했을 때 피스톤 펌프 방식의 평균 오차 비율은 4.09 %로 측정되었다. 이 결과는 듀얼-스크류 회전방식을 적용한 실험에서 일정한 혼합비율로 주재료와 부재료가 투입됨을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권2호
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• pp.67-74
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• 2015

In this study, analysis and experiments were carried out on temperature distributions and thermal deformations in a dry vacuum pump with vertical screws for safe operation. When a vacuum pump is working, it is necessary to get rid of the heat generated by the friction of bearings and the compression of air to prevent the vacuum pump from being damaged by interference between two screws and housing through thermal deformation. Additional cooling was proposed by using oil flow through the inner channel of the rotating axis for lower temperature control of the vacuum pump. Analysis and experimental results were compared in terms of temperature distribution and thermal deformation of the vacuum pump, and two sets of results matched reasonably well. These results for a dry vacuum pump with vertical screws can be used in similar model development and can minimize errors in design and manufacture by providing reasonably accurate prediction in advance.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권3호
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• pp.88-95
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• 2012

In this study, in order to utilize the seawater as a heat source at Gangneung city near the East Sea in Korea, an annual heating performance of a screw heat pump was simulated. For a simulation, the maximum heating capacity of heat pump was assumed at 3.5 MW. An ambient temperature at Gangneung city was calculated from the TMY2 weather data, while the seawater temperature was calculated from the regression equation based on the measurement by the National Fisheries Research and Development Institute of Korea. The heating load was assumed linearly dependent on the ambient temperature, while the maximum heating load was assumed to appear when the ambient temperature is below $-2.4^{\circ}C$, which is the temperature of TAC 2.5% for heating at Gangneung city. A heat pump performance at full-load was calculated from the regression equation, which involves refrigerant's evaporating and condensing temperatures, based on a commercial screw compressor performance map. A heating supply temperature which determines refrigerant's condensing temperature was assumed linearly dependent on the heating load. A performance degradation due to the part-load operation of heat pump was also considered. Simulation results show that an annual heating coefficient of performance ($COP_H$) of a seawater-source screw heat pump is approximately 2.8 and that it is necessary to improve part-load performance to increase an annual performance of the heat pump.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.488-493
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• 2012

In this study, in order to utilize the seawater as a heat source at Gangneung city near the East Sea in Korea, an annual heating performance of a screw heat pump was simulated. For a simulation, the maximum heating capacity of heat pump was assumed at 3.5 MW. An ambient temperature at Gangneung city was calculated from the TMY2 weather data, while the seawater temperature was calculated from the regression equation based on the measurement by the National Fisheries Research and Development Institute of Korea. The heating load was assumed linearly dependent on the ambient temperature, while the maximum heating load was assumed to appear when the ambient temperature is below $-2.4^{\circ}C$, which is the temperature of TAC 2.5% for heating at Gangneung city. A heat pump performance at full-load was calculated from the regression equation, which involves refrigerant's evaporating and condensing temperatures, based on a commercial screw compressor performance map. A heating supply temperature which determines refrigerant's condensing temperature was assumed linearly dependent on the heating load. A performance degradation due to the part-load operation of heat pump was also considered. Simulation results show that an annual heating coefficient of performance ($COP_H$) of a seawater-source screw heat pump is approximately 2.8 and that it is necessary to improve part-load performance to increase an annual performance of the heat pump.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.578-585
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• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.571-577
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• 2012

본 논문에서는 우수관로부터 발생되는 퇴적토의 준설처리를 위한 소형의 이동식 준설일괄처리 시스템을 제안하고, 특히 진공사이로와 1차 선별분리기 그리고 컨베이어를 일체화하는 진공사이로 선별분리장치를 설계하였다. 진공사이로 선별분리장치는 저장조, 이송 스크류, 진공 게이트, 스크린 바, 스크린 바 클리너, 진공배출장치로 구성된다. 특히 저장조 내에서 흡입공기의 흐름은 선별분리 성능의 주요 요소임을 고려하여 CFD 유동해석을 통해 최적형상을 도출하였다. 또한 CAE 구조해석을 통해 판재로 이루어지는 저장조의 안전성을 검토하였다. 그리고 3D-CAD 모델링을 통한 구동 메커니즘의 기구적, 역학적 시뮬레이션을 수행하여 사양을 결정하였다. 본 연구에 이어서, 드럼 스크린형 2차선별기, 데칸터형 탈수장치 그리고 보조장치인 오수탱크와 펌프 등을 설계할 것이다. 그리고 본 설계를 바탕으로 시제품을 제작하고 필드테스트를 수행할 것이다.