산업공정에서 널리 사용하는 반응기는 성질이 상이한 물질을 혼합하는 시스템으로서 본 연구에서는 이젝터(ejector)에 의한 반응기의 개발을 수행하였다. 액체-가스 이젝터는 구동유체에 의하여 기체가 흡입되면서 각종 유해가스를 제거하는 목적 또는 기체와 액체의 혼합 등 목적으로 사용된다. 본 실험에서 액체구동 가스혼합반응기의 실험 장치를 구축하고 이젝터 내부의 유동패턴과 기체용해도 자료를 도출하며 고효율 이젝터 설계를 위한 진공도 측정과 디퓨저 각도가 다른 이젝터의 실험 및 수치해석을 수행하였다. 이젝터의 성능은 흡입 측에서의 진공압력으로 평가되며 이 진공압력은 이젝터의 노즐 설계 및 유동조건에 의하여 결정되므로 이에 대한 기본적인 특성 도출이 선결되어야 한다. 순환유체의 유량이 70LPM, 80LPM 90LPM조건에서 두 가지 디퓨저에 대하여 비교실험을 수행하였다. 실험적 연구와 수치해석연구를 통하여 혼합성능과 이젝터의 내부유동특성에 대하여 고찰한 결과 디퓨저의 각도가 5.0도일 때 진공도가 더욱 높으며 구동액체의 유량이 작을 때는 진공도차이가 크지만 유량이 증가함에 따라 진공도 차이가 감소된다. 구동액체의 유량이 증가할수록 용존산소농도는 증가하며 디퓨저의 각도가 5.0도일 때는 용존산소 농도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
액체금속로 순환 냉각재인 전기전도성 나트륨 유체를 전자기적으로 구동시키는 선형유도 전자펌프의 유로내 과기유체역학적(MHD) 특성 분포를 해석적으로 계산하였다. 유로 내 반지름 방향의 좌표에 따라 유속, 점성력 및 전자기 구동력 둥을 계산하여 하트만 수(H$_{a}$ )에 따른 유체 특성의 변화를 그래프로 도시하였다. 하트만 수(H$_{a}$ )가 증가할수록 도전성 나트륨 유체의 유속 분포는 점점 평탄해지고 점성력은 전자기력에 비해 무시할 정도로 작은 값을 가짐을 알 수 있었다. 따라서 적지 않은 자기장에 의해 구동되는 전자펌프에 있어서 금속 유체는 마치 일정 두께의 금속 고체로 취급될 수 있음을 예측할 수 있었다.
A micro fluid actuator driven by electromagnetic force at MEMS(Micro Electro Mechanical System) level has been designed. The operation of the actuator was simulated in three steps. First, fluid flow analysis has been performed to determine the actuator load. With the load, dynamic behavior of the actuator structure has been analysed. Finally, fluid-structure interaction analysis has been performed to predict the performance of the actuator. To avoid excessive amount of computation, axisymmetric and plane strain 2-D models were used.
The valve performance has been evaluated from the theoretical equation based on design information such as packing thrust, spring preload and friction coefficient(${\mu}$). The accuracy of those data can be lower than that of vendor's initial design data. Especially, the friction coefficient can be degraded with time than the original condition and the valve performance calculated using the previous friction coefficient can not be available. Accordingly, this paper is describing a new performance evaluation method of valve based on diagnostic test data which are acquired from a site valve tested in static and dynamic conditions. Especially, this paper provides a new method using friction coefficient(${\mu}$) which is derived from the diagnostic test data acquired in the valve's design basis condition.
This paper presents dynamic characteristics of a new actuator using magneto-rheological(MR) fluid between two electrode type coils. The concept of the actuator is to strengthen the force due to the magnetic field produced by the electrode-coil for MR fluid. The amount and direction of current input to the electrode-coils decide the characteristics of contraction-mode and extension-mode. For achieving the required actuating displacement and actuating force, the yield stress of the MR fluid between two electrode-coils is precisely changed by the input current. In this work, the MR fluid is operated in squeeze mode. The experimental results shown in this paper depict that it can be applied in the micro-level displacement and vibration control system.
세계경제가 만성적으로 저미한 상태에서, 전세계적으로 자동차 생산도 크게 성장하기를 바랄 수 없는 상황이 계속 되고 있다. 한편, 승용차의 기술면에서는, 배기가스 규제대응기술의 개발이 일 단락되고, 석유사정도 일단은 안정상태를 유지하고 있는 가운데, 자동차 본래의 기능 및 유용성을 높이기위한 기술개발에 힘을 기울여 왔다. 승용차의 구동방식에 대해서도 FF(Front Engine, Front Drive)방식이 세계적인 추세이고, 더욱이 4WD(사윤구동차)의 보급이 주목되고 있다. 또 이지 드라이브(Easy Drive)화에의 움직임도 강하여 AT(Automatic Transmission, 자동변속기)가 부착된 자동차의 비율이 검증하고 있으며, 유체토오크 컨버어터(Fluid Torque Converter)와 유 성치차장치(Planetary gear)식의 변속 장치를 조합한 AT는 전자제어기술에 의한 정확한 제어로 그 완성도가 더욱더 높아지고 있다. 또 종래로부터 새로운 AT로서의 기술동향이 주목되고 있 었든 CVT(무단변속기)도 실용화 기술의 개발이 진척되어 일부 양산화 모델의 발표도 있으며, CVT가 AT중에서 그위치를 크게 차지하게 될 날도 머지않은 것으로 생각된다. 이하 근년 관심이 높아지고 있는 4WD 및 AT를 중심으로 승용차의 구동방식과 그 기구의 동향을 해설하기로 한다.
본 논문은 장거리 탐지 레이더(LRSR;Long Range Surveillance Radar) 회전 구동 안정화에 관한 내용으로, 외란에 강인한 제어기 설계에 관한 것이다. 외란에 강인한 제어기 설계를 위하여 시스템 동특성과 외란 요소를 분석하고 그에 대한 수학적 모델링을 수행한다. 탐지레이더는 바람이 강한 높은 지대에 설치되는 특성과 넓은 안테나면을 갖는 형상적인 특성을 감안하였을 때 주 외란 요소는 풍속을 들 수 있다. 풍속은 베어링의 마찰을 증가시키는 요소로 작용하고 이는 안정화 성능을 저해 한다. 풍속이 탐지레이더에 미치는 영향은 전산유체역학(CFD;Computational Fluid Dynamics) 해석 결과를 이용한다. 전산유체역학 해석 결과를 제어알고리즘의 외란 입력으로 구성하여 제어기법에 대한 안정화 성능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 기술한다. 플랜트 모델링 및 제어기는 Matlab / Simulink 를 이용하여 구성한다.
A sweeping jet actuator (SJA) is an instrument generating pulsing jets with no moving elements. Because of its simple design and high durability to shock and vibration, SJA has recently drawn increasing attention for the application to flow control such as aerodynamic control of a wing and thrust vectoring of a jet engine. However, experimental and numerical studies on SJA have been limited to internal flow structure of SJA. In this study, we investigated the flow structure and its variation in the outlet of SJA. We carried out the experiment to understand the flow structures using PIV (Particle Image Velocimetry). The flow structure varies with a degree of the outlet and volume flow rate. There is leaking process during half jetting cycle. The process of the main jet can occur because the jet moving time increased from one side to the other side.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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