• Title/Summary/Keyword: 유량조절기

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파일럿 시스템 규모의 환경기체조성용 가스 혼합기 개발

  • Lee, Hyun-Dong;Yoon, Hong-Sun;Lee, Won-Ok;Jung, Hoon
    • Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.193-193
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    • 2003
  • 신선농산물의 환경기체조절 저장 연구 및 호흡속도 측정연구에 필요한 설비중의 하나가 기체 발생기, 기체 실린더 및 이를 제어할 수 있는 가스분석기 이다. 현재는 질소, 산소, 이산화탄소 실린더를 이용하여 기체를 공급하고 기체분석기에서 저장고내의 농도를 측정하여 소정의 기체조성으로 유지하는 방법을 많이 사용하고 있으나 고가의 기체분석기를 구비하고 있어야 하는 점과 각 기체 실린더의 유지비용이 발생하며 자동으로 제어하기 위해서는 고가의 설비가 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 가격이 저렴하면서 혼합기체를 안정적으로 공급할 수 있어 파일럿 시스템의 환경기체조절 저장연구에 사용될 수 있는 장치를 개발하였다. 환경기체조성을 위한 가스 혼합장치의 조작은 시판되는 $N_2$, $O_2$, $CO_2$압축 실린더 또는 질소 발생기 및 공기압축기와 연계하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 개발된 혼합기의 작동원리는 압력 조절기를 통해서 일정압력 유지시킨 후 정밀 압력 조절기 (IR 2010, SMC Co., Japan)에서 정압을 유지하고 metering valve(SS-SS2, Swagelok Co., U.S.A)를 이용하여 각 기체의 유량을 소정의 비율로 제어할 수 있도록 하였다. 각각의 기체는 metering valve에서 조절된 유량의 비로 기체 혼합셀에서 섞이게되고 일정 농도의 혼합기체를 얻을 수 있게 된다. 가스혼합기의 성능실험을 위하여 압력을 조절하여 혼합가스의 유량을 조절하는 실험과 이에 따른 농도 재현성을 측정하였다. 정밀 압력 조절기의 설정압력을 0.04~0.16MPa까지 0.02MPa단위로 압력을 변화 시켜본 결과 발생되는 혼합기체의 유량은 35~175$m\ell$/min의 범위까지 유량을 자유롭게 조절 할 수 있었으며 발생기체의 농도는 압력에 따라 0.1~0.3%의 편차를 나타내었고 동일압력에서 시간 경과에 따른 재현성 측정 결과는 0.1% 수준으로 나타나 본 장치를 환경기체조절 저장챔버 또는 신선 농산물의 호흡속도 측정에 사용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

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Computational Study for the Performance of Fludic Device during LBLOCA using TRAC-M (최적계산코드를 이용한 대형 냉각재상실사고시 유량조절기 성능평가에 관한 연구)

  • Chon Woochong;Lee Jae Hoon;Lee Sang Jong
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.14 no.1
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    • pp.54-61
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    • 2005
  • The APR1400 is an Advanced Pressurized Water Reactor with 3983 MWt power, 2×4 loops, and direct vessel injection system. The Fluidic Device (FD) is adopted to regulate the safety injection flow rate in a Safety Injection Tank (SIT) of APR1400. The performance of a newly designed fluidic Device is evaluated by analyzing a Large Break Loss-of-Coolant Accident (LBLOCA) using TRAC-M/F90, version 3.782. The analysis results show that the TRAC-M code reasonably predicts the important phenomena of blowdown, refill and reflood phases of LBLOCA. The sensitivity studies about gas/water volume changes in a SIT and K factor changes in a SI system were also done to understand the important phenomena with a Fluidic Device in APR1400.

Flow Rate Control Prediction Modeling for Large Liquid Rocket System During Engine Start Up (대형 로켓엔진시스템의 시동 시 유량제어 예측 모델링)

  • Jeong, Yu-Shin;Kim, Sang-Hoon;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.8-13
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대형 로켓엔진시스템의 시동 시 안정적인 유량공급을 위한 제어기 설계가 이루어졌다. 펌프, 오리피스, 제어밸브, 파이프, 인젝터 및 재생 냉각채널과 같은 엔진시스템 구성품들에 대한 동특성 모델링을 수행하였고 유량공급 제어가 가능한 밸브의 구동신호를 조절 가능한 PID 제어기를 설계하였다. 시동 시 안정적인 유량공급을 위하여 실험을 통해 얻은 밸브의 적정 개도율을 적용시켰으며, 이를 기준으로 하여 제어밸브의 작동신호를 조절하여 유량비를 제어하였다. 시뮬레이션 한 결과 제어기를 통해 시동 시 정상추력까지 유량공급을 제어 하는 방법이 적절함을 확인하였다.

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Characteristics of Flow Rate Control for Solid Fuel Gas Generator (고체연료를 사용하는 가스발생기 유량조절특성 연구)

  • Choi, Ho-Jin;Hyun, Hyung-Soo;Lee, Kyoung-Ho;Park, Ik-Soo;Lee, Jae-Youn;Youn, Hyun-Gull;Lim, Jin-Shik
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.293-298
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    • 2011
  • The combustion and flow-rate control characteristics of fuel-rich gas generator which could be adopted to Ducted Rocket propulsion system are investigated. The gas generator is designed considering the design requirements of propulsion system and solid fuel for fuel-rich combustion is developed then adopted to ground test. The results of combustion test show the necessity of the special analysis tool for estimating the gas generator performance where multi-phase flow of fuel-rich gas exists. During the flow-rate control test, characteristics of gas generator pressure with the angle of valve are analyzed and, method to estimate the pressure of gas generator is suggested using the relation between the valve exit area and discharge coefficient.

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A Design and Implementation of CO2 Infuser for a Carbon Dioxide (카복시 테라피용 CO2 주입기의 설계 및 구현)

  • Park, Sung-Kon;Ahn, Chan-Jin
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.16 no.3
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    • pp.483-492
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    • 2015
  • This thesis analysis the CARBO 3000 that is one of a $CO_2$ infuser and improve its effectiveness. The thesis designs H/W and S/W that controls the $CO_2$ infusing mass compared to the CARBO 3000. Specially the designed H/W has a newly CPU, LCD, a flow velocity controller, a solenoid valve and a flow sensor. Also the designed S/W is composed of GUI and the algorithm to control the $CO_2$ infusing mass. The designed and implemented the $CO_2$ Infuser in this thesis is tested for the performance. The commercial measuring sensor is used for the test. The testing results say that the designed and implemented the $CO_2$ Infuser in this thesis is much more accurate compared to the CARBO 3000 on $CO_2$ infusing.

산소농도 측정을 위한 $UO_{2}$ 펠릿 공기산화로 장치의 갈바닉 센서와 지르코니움 센서의 특성 연구

  • Kim, Yeong-Hwan;Jeong, Jae-Hu;Lee, Hyo-Jik;Park, Byeong-Seok;Yun, Ji-Seop
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.151-152
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    • 2007
  • ACP(Advanced Spent Fuel Conditioning Process)의 금속전환로에 $U_{3}O_{8}$을 공급하기 위하여 20 kgHM/batch의 $UO_{2}$ 펠릿(pellets)을 처리할 수 있는 공기산화로가 개발되고 있다. 그림 1은 산소농도 조절이 가능한 공기산화로이다. 공기산화로 이전의 공정인 슬리팅 장치에서 탈피복된 $UO_{2}$ 펠릿은 공기산화로로 운반되고, $500^{\circ}C$온도에서 공기를 공급하여 일정한 입도범위의 균질한 $U_{3}O_{8}$을 만든다. 그리고 다음공정의 금속전환장치로 이동된다. 본 논문에서는 모의연료의 산화에 대한 정확한 산소농도를 측정하고자 한다. 이를 위해서 갈바닉 센서와 지르코니움 센서가 사용되었고, 그 특성이 비교되었다. 14종의 금속 산화물이 혼합된 모의연료를 제조하여 산화실험이 수행되었으며, 시간변화에 따라 산소농도가 측정되었다. 산소농도 컨트롤러와 산소 센서를 사용한 공기산화로는 산소조절기에 의해 산소농도 100%까지 측정될 수 있다. 그림 2는 공기산화로의 산소농도를 조절할 수 있는 산소농도 측정시스템이다. 유량조절기(Mass Flow Controller)를 사용하여 질소와 산소의 혼합비를 변화시킬 수 있다. 또한 산소농도 측정시스템은 측정된 산소농도 값을 이용하여 $UO_{2}$의 산화시간을 계산하기 위하여 제작하였다. 산화시간 계산방법은 다음과 같다. 산소와 질소의 가스는 각각 40 L의 압력 봄베에 의해서 산소농도를 조절할 수 있는 공기산화로의 산소농도 측정시스템 안으로 유입된다. 유입된 산소와 질소의 배합은 컨트롤시스템 안에 있는 산소 유량조절기와 질소 유량 조절기를 사용하여 조절하며, 일정하게 혼합된 산소농도는 장치의 입구와 출구에서 산소 센서에 의해서 측정된다. 투입된 $UO_{2}$ 펠릿이 $500^{\circ}C$에서 반응하면서 공기산화로의 내부에 있는 산소농도가 감소된다. 이때 초기에 같았던 입력과 출력 농도가 시간의 흐름에 따라 감소되며, 펠릿이 완전히 산화됨과 동시에 출력 산소농도가 입력농도와 다시 같아질 때까지 소요된 구간이 산화시간이 된다.

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Study on the Spray Characteristics of Liquid/Liquid Pintle Injector by Opening Distance (액체/액체 핀틀 분사기의 개도에 따른 분무특성 연구)

  • Yoon, Wonjae;Ahn, Jonghyeon;Ahn, Kyubok;Yoon, Hosung
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.3
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    • pp.14-25
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    • 2021
  • An experimental study was conducted on the spray characteristics of the pintle injector by opening distance. The discharge coefficient of the pintle injector was investigated and the spray angle was measured by taking the spray image by test conditions. As a result of the measurement of the discharge coefficient, it was confirmed that the change in the discharge coefficient of the outer injector was not significant over the experimental conditions, but the change in the discharge coefficient of the inner injector was decreased as the flow rate increased. Measurement of the spray angle showed that the change in the spray angle was not significant in the conditions under which the spray was fully developed, but the spray was not fully developed at low flow rates. This confirmed the possibility of thrust control using the pintle injector.

Development and Performance Analysis of Gas Generator with Plunger-type Flow Control Valve for Ducted Rocket : Part I (Plunger 타입 유량조절장치를 적용한 덕티드 로켓용 가스발생기 개발 및 성능분석 : Part I)

  • Lee, Jungpyo;Han, Seongjoo;Cho, Sungbong;Kim, Kyungmoo;Lim, Jaeil;Lee, Kiyeon
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.15 no.3
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    • pp.79-86
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    • 2021
  • For a preliminary study on a thrust-throttleable Variable Flow Ducted Rocket, a gas generator and flow control valve were developed, and ground combustion tests were performed. The gas generator and flow control valve operated at the required performance level for parameters, such as heat-resistance, combustion-time, pressure, and temperature. The combustion characteristics of a fuel-rich solid propellant mixed with Boron/MgAl/AP, etc., were also analyzed. A Plunger-type flow control valve was designed to control the discharge flow area, and it was confirmed that the flow control valve was able to control the combustion gas flow rate and pressure. However, due to the reduction of the discharge flow area caused by adhesion of combustion products, the combustion pressure continuously increased. The analysis of the pressure increase is covered in Part 2 of this paper.

Case Study for Setting Operation Rules to Irrigation Reservoirs (농업용 저수지 운영률 설정 사례 연구)

  • Noh, Jae-Kyoung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.837-841
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    • 2010
  • 농업용 저수지는 주로 관개용수를 공급하는 역할을 해 왔으나 4대강 살리기 사업의 저수지 둑 높이기로 확보한 저수량을 이용하여 하류하천의 유지유량 공급과 홍수조절용량으로 이용하기 위한 저수지의 운영률 설정을 요구하고 있다. 관개용수를 공급하면서 하천유지유량을 상시공급, 유량부족시 공급, 30일, 60일, 90일 집중 공급 등 시나리오별 공급효과와 홍수기 홍수조절용량을 단계별로 설정하여 각 운영효과를 분석해 저수지 운영률을 합리적으로 설정할 수 있는 방법을 검토하였으며, 탑정저수지와 미호저수지에 대해 적용한 사례를 제시하였다.

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Analysis of Flood-Control Effects of Side-weir Detention Basin Under Submerged flow (불완전 횡월류 흐름 발생시 강변저류지의 홍수조절효과 분석)

  • Kim, Seo-Jun;Kim, Sang-Hyeok;Byeon, Hyeon-Hyeok;Yoon, Byung-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.73-73
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    • 2012
  • 강변저류지는 제방의 일부분을 낮추어 홍수량을 저류하는 방식으로 홍수기에는 홍수조절효과를 얻을 수 있고, 비홍수기에는 습지, 농경지, 생태공원 및 스포츠 시설 등으로 활용할 수 있는 친환경적 치수 구조물이다. 강변저류지의 홍수조절효과는 강변저류지 설치 전 후의 첨두 홍수량 또는 첨두 홍수위 차이로 정의할 수 있고, 이것의 정확한 산정을 위해서는 횡월류부 흐름형태에 따른 횡월류량 계산이 필요하다. 횡월류부의 흐름은 하도와 저류지의 수위에 따라 완전 횡월류 흐름과 불완전 횡월류 흐름으로 분류할 수 있다. 완전 횡월류의 경우 위어의 형상과 하도의 흐름에 따라 하나의 유량계수가 결정되는 반면, 저류지의 수위가 월류턱 보다 높아 흐름에 저항을 주는 불완전 횡월류 흐름의 유량계수는 하도와 저류지의 수위변화에 따라 변화한다. 이에 본 연구에서는 1차원 부정류 수치모형인 HEC-RAS를 이용하여 완전 횡월류만 발생하는 경우와 불완전 횡월류도 발생하는 경우에 대한 강변저류지 홍수조절효과를 분석하고자 한다.

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