• Tribology and Lubricants
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• 제31권2호
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• pp.35-41
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• 2015

A water-pump located in the cooling area of a car circulates cooling water. A particular bearing element, known as a water-pump bearing, installed in the rotating part carries the entire load. The failure of this water-pump bearing has a direct impact on the failure of the automobile engine, and so securing its reliability is crucial. Several researchers have examined the design principles of the water-pump bearing, but there are no reports on the life characteristic of the bearing yet. Herein, we report the construction of test equipment to reproduce the spalling of the roller contact, which is the main failure mode of the chosen water-pump bearing. We chose the radial load as an accelerated stress factor and validated the failure mode by monitoring the surface defects. We conducted the accelerated life test after determining the accelerated stress level through a combination of finite element analysis and a preliminary test. In the life tests, we used an accelerometer to perform failure diagnosis. In the last stage of this study, we present a statistical reliability analysis. Thus, we fully estimated the shape parameter of the water-pump bearing, accelerating level on the load , and the lifetime (MTTF and B₁₀ life) under real use conditions, and finally proposed an interval estimation value considering the uncertainty of the estimated value.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1083-1090
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• 2012

동합금은 내식성이 우수하기 때문에 선박 프로펠러, 펌프 임펠러등 많은 주물재료로 사용되고 있다. 또한 해양구조물 및 대체에너지 산업의 급성장으로 수요가 증가하는 추세이다. 그러나 해수환경에 장시간 노출되어 고속 회전함에 따라 발생되는 침식 및 캐비테이션 손상 때문에 잦은 수리가 요구된다. 이러한 동합금의 내구성을 향상시키기 위해서 표면개질방법의 하나로 워터캐비테이션피닝 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 열영향이 없고 환경친화적이며 주물재료에 특히 유용한 기술이다. 따라서 본 연구에서는 주물재료인 동합금을 증류수 중에서 워터캐비테이션피닝을 다양한 시간 변수로 실시하였고, 이후 이 재료를 해수중에서 전기화학적 방법을 통해 개질된 표면의 내식성을 평가하였다. 그 결과 재료의 내구성도 향상되며, 내식성도 우수하게 나타난 조건은 2분동안 워터캐비테이션피닝을 실시한 경우였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.170-171
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• 2017

오늘날 바쁜 일상에 따라 화분관리의 어려움을 많이 느꼈다. 따라서 Raspberry, Arduino를 이용한 사용자 지향적인 화분관리시스템을 목표로 두고 개발 하여 체계화, 단순화, 간편화하였다. 본 논문은 현재 가장 많이 사용하는 습도 센서(Gravity: Analog Soil Moisture Sensor For Arduino)와 워터펌프(Peristaltic Liquid Pump with Silicone Tubing) 중심으로 개발하였다. 또한 편의성과 휴대성, 접근성에 수익성까지를 고려하여 앱을 구현, 이용함으로써 사용자에게 화분 관리에 대한 정보 관리를 용이하도록 하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.164-169
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• 2006

A systematic methodology has been proposed to establish a reliable design of water pump system. A simplified steady-state dynamic model of water pump system has been developed to study the response of water pump system to the dynamic load mainly due to the run-out and unbalance. Design modifications are needed to strengthen the structural integrity of existing designs. Increasing the natural frequency of system is pursued to prevent a resonance from occurring in the engine excitation range. A computational reliability methodology combined with finite element analysis is used to identify the most significant factor affecting the system performance. This method considered influence of design control parameters for the performance of design. By including control factors to the system model in a systematic way, more reliable design is expected.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.395-409
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• 2022

기존 암반 굴착공법이 갖는 한계점을 극복하기 위해 최근 연마재 워터젯 공법을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 연마재 워터젯 암반굴착 공법은 암반에 연속적인 자유면을 형성하여 발파 시 발생하는 진동을 저감하고 굴착효율을 증진시키는 효과가 있다. 그러나 연마재 워터젯 절삭성능은 암반의 물리적 성질에 따라 변화한다. 따라서, 다양한 물리적 성질을 가진 암반이 혼재하는 굴착현장 특성상 효과적인 워터젯 활용을 위해서는 다양한 암종의 절삭성능을 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 현무암과 화강암을 대상으로 수압, 이격거리, 이송속도를 변화시키며 절삭실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 실험결과, 현무암은 화강암보다 평균적으로 약 41% 깊게 절삭되고, 절삭 폭은 약 18.5% 좁게 형성되었다. 본 연구결과는 향후 현무암과 같은 강도가 낮고 공극이 큰 암반 굴착현장에서 연마재 워터젯을 적용할 시 유용한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.153-170
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• 2022

워터젯은 콘크리트와 암석 절삭에 적합하며 소음과 진동이 적어 도심지 시공에 널리 활용되는 기술이다. 최근 한국원자력연구원은 처분터널 내 공학적방벽의 열-수리-역학적 복합거동 현장시험의 콘크리트 플러그를 교란 및 손상 없이 해체하기 위해 연마재 워터젯 기술을 채택 및 적용하였다. 본 연구에서는 플러그 해체를 통한 연마재 워터젯의 터널 내 적용성을 평가하였고, 절삭 결과를 개발된 절삭 모델 결과와 비교하였다. 현장 적용성에 관해서는, 워터젯 활용은 경로선택이 용이하였으며 주변부의 추가적인 교란을 발생시키지 않았다. 펌프의 소음은 공회전 시 64.9 dB로 국내 생활소음·진동의 규제기준을 만족하였으나 공중 분사 및 절삭 시에는 터널 내에서 측정되어 그 기준을 상회한 것으로 나타났다. 절삭 모델 검증을 위해 연마재 워터젯의 반복 절삭, 유량, 연마재 투입량 및 이격거리를 주요 변수로 선정하였고 절삭 모델로 계산된 절삭 부피와 측정된 부피의 오차는 1회 절삭 시 12~13%, 2회 절삭 시 16%를 보였다. 절삭 깊이와 폭은 이격거리에 큰 영향을 받았으며, 이격거리가 작을수록 오차가 감소하는 경향을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.109.2-109.2
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• 2016

현민지브이티(Genesis)는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발'과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000[L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다. 1차년도(2015년) 목표는 80K에서 200W급 단단 G-M극저온 냉동기를 개발하는 것이고, 2차년도(2016년) 목표는 이를 장착하여 30,000[L/s]의 물 배기속도 능력을 갖춘 32인치(800mm)급 직부형(appendage) CWP를 개발하는 것이다. 여기에서 가장 큰 문제점은 CWP 시스템의 물 배기속도를 실제로 측정하는 것이다. 왜냐하면 지금까지는 물(H2O)이 가진 독특한 물리적 특성으로 인해 배기속도 측정에 많은 어려움이 있어 이론적으로 계산한 값을 사용해 왔다. (심지어 크라이오 펌프 제조사 조차도 실험하지 않고 이론적인 계산 값을 일반적으로 사용한다.) 그러나 최근 본 과제 외에 물 배기속도 측정에 관한 요구사례와 일부 크라이오 펌프 제조사에서 수행하고 있다는 보고가 있는 바, 실제 물배기속도 시스템을 구축하여 이론과 실제 사이의 차이와 측정의 어려움 등에 관해 규명하고자 하였다. 물 배기속도 측정 방법은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 첫째, 시스템으로 흘리는 물의 양을 Liquid MFC를 이용하여 먼저 측정한 후 Vaporizer로 보내어 기화 시키며 배기속도를 측정하는 방법. 둘째, 물을 Vaporizer로 먼저 기화시킨 후에 High Temp. MFM으로 기체 유량을 측정하며 배기속도를 측정하는 방법이 그것이다. 이에 국내 최초로 두 가지 방법 모두를 사용하여 표준화 된 물 배기속도 측정 설비를 구축하였고, 20인치(500mm) 크라이오 펌프와 인라인(inline)형 CWP 모델에 대한 물 배기속도 측정을 성공적으로 완료할 수 있었다. 향후 본 시험 방법과 결과를 토대로 32인치(800mm) 직부형 CWP 모델에 대한 물 배기속도 측정시험을 수행하고자 한다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제4권2호
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• pp.61-65
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• 2014

Pressure distribution around rotating impeller blades in centrifugal pump has been main issue for design of efficient and high performance automotive water pump. In addition, pressure losses of inlet water pipes should be considered to reduce additional pressure drop and design high performance engine cooling system. In this paper, pressure distribution inside water pump and pressure drop between inlet and outlet of water pump are investigated numerically to design plastic water pump for clean diesel engine application. And the inlet geometry of water pump was considered to analysis the effect of inlet water pipe geometry on pressure distribution around impeller blades and outlet pressure. The prediction results are compared with experimental data to validate and determine optimal operation condition without water pump cavitation. Major design parameters such as blade angle, volute geometry, system pressure, and coolant flow rate are considered to confirm applying possibility of plastic blades to the clean diesel engine.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.495-496
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• 2021

코로나 19로 인하여 다중이용시설에 출입 시 정부 지침에 따라 QR코드 스캔, 출입 명부 작성, 체온 측정 등 방역절차를 지켜야한다. 본 연구에서는 방역 절차를 간편화하고 동합한 방역 시스템을 제안한다. QR코드 스캐너를 통하여 출입자의 신상 정보를 확인하며 체온 측정 모듈을 통하여 출입자의 체온을 측정한다. 추가적으로 워터펌프를 통하여 소독제를 분사하며 서보모터를 통하여 출입문을 열고 닫는다. 또한, 산업 현장에서는 알코올 측정 센서를 통하여 작업자의 알코올 수치를 측정하여 음주로 인한 산업사고도 예방한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.741-742
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• 2016

IoT(Internet of Things) 기술이 급속도로 발전함에 따라 다양한 분야에 적용되고 있으며, 새로운 부가가치를 창출하고 있다. 최근에는 IoT 기술을 접목하여 도시 내부에 자동화된 농작물 재배시설을 설비하여 재배된 농작물을 직접 현지에 바로 공급할 수 있는 운영시스템을 구축하고 있다. 본 연구는 도심지 내부의 건물 옥상이나 농작물을 재배할 수 있는 임의의 공간에 온실을 설치하여 작물을 재배할 수 있는 환경을 원격으로 관리하는데 있다. 온실 내부의 환경 데이터를 계측하기 위한 온도, 습도, 조도, 토양상태, CO2 센스를 설치하여 온실 내부의 환경을 라즈베리파이2(raspberry Pi2)를 활용하여 계측하였다. 원격으로의 데이터 전송은 Wi-Fi를 이용하여 데이터를 전송하였으며, 중앙에서 관리된 관리정보를 통하여 온실 하우스의 내부 환경을 제어할 수 도록 모터(motor), 환풍기 팬, 조명용 Led, 워터 펌프 등을 제어하도록 하였다. 본 논문의 연구결과를 통하여 비닐하우스의 내부 상태를 계측하고, 다양한 구동장치를 제어할 수 있도록 IoT 기술을 편리하게 적용할 수 있는 라즈베리파이와 원격관리용 스마트 앱(app.)을 이용하여 비닐하우스 내부 관경을 편리하게 관리할 수 있음을 확인하였다.