• 제목/요약/키워드: 피스톤밸브

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편심 밸브를 갖는 내연기관의 연소실 내부 유동장에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study of the Flow Field in the Combustion Chamber of the I.C Engine with Offset Valve)

  • 양희천;최영기;유홍선;고상근;허선무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.1552-1565
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    • 1992
  • 본 연구에서는 공기와 연료의 혼합을 원활하게 함으로써 완전연소가 가능하도 록 하기 위하여 이용되는 스월 및 스쿼시 유동이 연소실 내부유동장 변화에 미치는 영 향을 조사하기 위하여 흡입행정 및 연료분무 직전까지의 압축행정에 대해 연소실 내부 유동장을 수치해석하고자 한다.수치해석에는 EPISO-SPRAY 코드를 수정, 보완하여 이용했는데 이 코드는 미국 Los Alamos 연구소를 중심으로 개발된 CONCHAS 계열이나 KIVA 계열의 코드와는 달리 밸브의 개폐운동을 처리할수 있도록 구성되어 있다. 난류모델은 피스톤의 압축 및 팽창에 따른 밀도변화를 고려하여 수정한 k-.epsilon. 모델을 이용한다. 계산은 편심밸브를 갖는 두가지 연소실 형상, 즉 피스톤 보울이 없는 경 우와 피스톤 보울이 있는 경우의 연소실에 대해 선회비를 변화시키며 ATDC 0도부터 ATDC 340도까지의 연료분무가 없는 경우의 3차원 유동장 해석을 통해 흡입 공기가 갖 는 스월과 압축행정 말기에 보울 형상에 따라 발생하는 스쿼시 유동이 유동장 변화에 미치는 영향을 조사하고 기존의 실험치 및 수치해석 결과들과 정성적으로 비교하고자 한다.

크리깅 메타모델에 기반한 다목적최적설계 전략과 액셜 피스톤 펌프 설계에의 응용 (Multiobjective optimization strategy based on kriging metamodel and its application to design of axial piston pumps)

  • 정종현;백석흠;서용권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권8호
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    • pp.893-904
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    • 2013
  • NSGA-II와 함께 크리깅 메타모델기반 다목적최적설계 전략을 3차원 CFD 시뮬레이션을 통해 액셜 피스톤 펌프의 밸브 플레이트 형상을 최적화하는데 적용하였다. 펌프의 압력 변동을 저감하고 수력 효율을 최대화하기 위한 최적설계 과정은 두 단계, 즉 (1) 밸브 플레이트 상의 6개 형상 설계 변수를 선정하고 각 설계변수의 변화에 따른 CFD 해석을 수행하며, (2) CFD 데이터를 이용한 NSGA-II에 기반한 다목적최적설계 접근방식으로 최소 맥동 압력과 펌프 효율 설계에 대해 파레토 프론트를 평가하는 것으로 구성된다. 이들 결과로부터 최소 맥동 압력을 가지며 액셜 피스톤 펌프의 목표 효율에 도달하는 최적 절충해를 선택할 수 있었다.

왕복동식 압축기 밸브의 설계 (A STUDY OF VALVE DESIGN PROCEDURE IN HERMETIC COMPREESOR)

  • 조성욱;박성근;김형석;임종윤
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.98-103
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    • 1992
  • 전세계적인 에너지 절약과 환경보존에 대한 관심과 요구가 증가함에 따라 소비전력규제와 CFC삭감에 대응한 국제경쟁력 확보가 중요한 과제로 대두 되고 있다. 이러한 상황변화에 따라 냉동 공조기기의 심장부인 압축기에 대 해서도 고효율 및 저소음화의 요구가 한층 높아졌다. 따라서 가혹한 환경에 도 견딜 수 있는 압축기의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 소형밀폐형 압축 기는 크게 두 부분으로 나뉘어진다. 그 하나는 모터에 의한 회전구동부이고, 다른 하나는 실린더와 피스톤 그리고 밸브로 구성된 압축기구부이다. 그 중 에서 밸브는 진동 및 소음에 영향을 미치는 기본요소가 된다. 압축기의 밸브 는 근본적으로 밸브포트와 실린더 형상에 의해 결정되며, 이런 형상조건하에 서 밸브는 연속적인 운전이 되어야 하므로, 그 응답성이 좋아야 하고 무엇보 다도 자체의 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 밸브의 동적특성과 응력 분 포를 정확히 예측하는 것이 중요한 과제가 된다. 본 논문에서는 컴퓨터를 이 용한 밸브의 동적특성과 응력해석을 위해 밸브의 형상을 유한요소 패키지인 ANSYS를 이용하여 해석하고, 그 모델링 및 해석이 타당성을 검토하기 위하 여 동적 특성해석은 홀로그래피(Holography) 기술을 이용하여 실험하고, 응 력해석은 스트레인 게이지(strain gage)를 이용하여 결과를 얻어서 서로 비 교하여 보았다.

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전기유동유체(ERF)를 이용한 지능구조물 시스템의 구성 및 응용

  • 최승복;박용군
    • 소음진동
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    • 제5권3호
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    • pp.275-283
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    • 1995
  • 본 글에서는 지능구조물의 개념설명과 더불어 ERF의 특성, ERF를 함유란 함유 한 지능구조물 시스템의 구성, 동적 모델링과 진동제어 그리고 그 응용성에 관한 연구 현황과 방향에 대해 살펴보았다. 설명한 바와 같이 지능구조물은 새로운 차원의 신생 하는 첨단분야로서, 소음 및 진동에 관련된 무한한 잠재력과 다양한 응용성으로 미루 어 볼때 아주 매력적인 연구 분야이다. 그러나, 여러 응용 시스템의 상품화 단계로의 도약에 있어서 각 시스템 구성 요소 분야별 해결해야할 연구 사항들이 있다. 먼저, 액추에이팅을 수행하는 ERF 자체의 내구성 문제로서 고온에서 ERF의 효과 하락과 장시간 사용시 ERF에 의한 마멸, 고체 입자의 침전에 의한 초기 상태 불안정 등이 있다. 아울러 기존의 장치의 성능을 능가하기 위해 보다 큰 효과를 나타내는 새로운 차원의 ERF개발이 요구된다. 그리고 센서기술 분야에서는 호스트 재료에 보다 쉽게 결합이 되고 여러가지 형태의 요구조건을 만족시킬 수 있으며 외부 환경조건에 강건 하고 다양한 센서 개발이 요구된다. 또한, 보다 일번적인 동적 모델링을 통해 적용 시스템에 적합하고 강건한 제어기에 대한 연구가 진행되어야 한다. 마지막으로 능동 제어기를 실제로 구현하기 위한 호스트 재료 각 요소마다 센서의 설치, 페회로 피드백 시스템 장착, 상호간의 인터페이스 등의 기술 발전이 요구되며, 아울러 보다 효율적 인 시스템의 성능 특성을 실현할 수 있는 호스트 재료와 기계 메카니즘이 필요로 된다. 이상의 설명에서 알 수 있듯이 지능구조물에 대한 연구는 어느 한 분야에서만 아니라 기계, 전기전자, 토목, 물리, 재료과학 등 통합형식에 의한 접근 방향으로 추진되어야 할 것이다.서 세탁기의 진동 소음을 저감시키기 위해 진동 소음원에 대해 논술하고, 진동해석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 이용한 저진동 기술 개발에 대하여 기술하고자 한다.rotary piston)식 압축기는 약 20여년 전 부터 냉방용 압축기에서부터 널리 쓰이게 되었다. 약 10여년전부터 상용화 된 스크롤(scroll) 형 압축기도 현재 상대적으로 용량이 큰 가정용 냉방기를 중심으로 많이 쓰이고 있다. 스크류형 압축기는 보통 중대형 상업용에 주로 쓰인다. 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS.

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피스톤 펌프 정/역 가변토출 제어밸브의 동적거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of variable Displacement Control Valve for Closed Circuit Piston Pump)

  • 유진산;함영복;윤소남;김성동
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.721-724
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    • 2002
  • This study deals with a dynamic behavior analysis of pump control regulator varied the swash plate tilting angle with the positive and negative direction. To accomplish it's purpose, modeling and displacement response analysis about principal parts (spool, servo piston, feedback lever, sleeve) of pump control regulator was performed. We have been able to verifying the propriety of servo mechanism and design parameters of pump control regulator by research results. So, it respect to utilized with useful research data at variable displacement control valve development of variable displacement piston pump.

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사축식 유압 피스톤 펌프의 밸브 플레이트 형상과 하우징 진동간 상관관계에 대한 해석 (Analysis on the Relationships Between the Valve Plate Geometry and the Housing Vibration of a Bent-Axis Type Hydraulic Piston Pump)

  • 김성훈;홍예선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권1호
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    • pp.52-59
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    • 2006
  • The vibration of hydraulic piston pumps is induced by the periodically changing cylinder chamber pressure whose waveform is significantly influenced by valve plate geometry. In this study, the force input to the housing of a bent-axis type hydraulic piston pump was computed by deriving the dynamic equations of its piston and cylinder barrel. The vibration intensity of the pump was represented by the acceleration amplitude of its housing. In order to comparatively evaluate the influence of valve plate geometry on the vibration of pump housing, two different types of valve plate were tested. The computed results showed good agreement with the experimental data, indicating that the vibration acceleration of pump housing is rather dependent on the variation amplitude of balance coefficient than the changing slope or overshoot of cylinder chamber pressure. It was also confirmed that the design effect of valve plates could be directly examined out by monitoring the vibration acceleration of pump housing.

양방향 구동 사판식 액시얼 피스톤 펌프의 밸브 플레이트 노치 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Notches in Valve Plate of Swash Plate Type Axial Piston Pumps Operated Bi-directionally)

  • 최세령;이일영;한성민;신정우
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권3호
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    • pp.39-46
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    • 2016
  • Flow and pressure ripple in swash plate type piston pumps is largely dependent on the design of notches(silencing grooves) in the valve plate. In uni-directional pumps, the basic design concept for notches in the valve plate could be said to be established. It is easily deduced that the design concept for notches in uni-directional pumps can not be simply applied to bi-directional pumps requested for EHA(electric hydrostatic actuators). To carry out systematic research on technological issues regarding notch applications to bi-directional piston pumps, five notch designs are devised. The effects of the notch designs on the characteristics of the pump are investigated by numerical simulations and experiments. Through this study, basic concepts about notch design for bi-directional piston pumps are suggested.

유압 피스톤 펌프의 실린더 블록과 밸브 플레이트 사이의 유막 특성 (Fluid Film Characteristics between Cylinder Block and Valve Plates in Oil Hydraulic Piston Pumps)

  • 정재연;송규근;오석형;김종기
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • Abstract: In the oil hydraulic piston pumps the clearance between the valve plate and cylinder block plays an important role for volumetric and overall efficiency. Thus, adequate lubricational fluid film is needed for the interface. In this study, fluid film thickness is measured by a gap sensor and a slip ring under operational conditions to observe the behavior of the lubrication mechanism in detail. To investigate the effect according to the valve plate types in view of the fluid film, three different types were designed. Leakage flow rate and shaft torque were also measured to clarify the effect according to the valve plate types. A broad range of experiments were conducted to provide reasonable data on the effect of fluid film. In this experiments two main parameters were found, of which the one is the discharge pressure and the other is valve plate geometry. As a result, we found that the spherical valve plate could get more stable fluid film thickness, maintain good efficiency for high pressure range than the other types.

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원자력 발전소 모터구동밸브의 쓰러스트/토크 신호 분석 (Analysis of Thrust/Torque Signature of MOV)

  • 류호근;박성근;김대웅
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.613-618
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    • 2001
  • For the evaluation of operability of MOV(Motor Operated Valve), the precision prediction of thrust/torque acting on the valve is important. In this paper, the analytical prediction method of thrust/torque was proposed. The design basis stem thrust calculation typically considers the followings: Packing thrust, Stem rejection load, design basis differential pressure load. In general, test results show that temperature, pressure, fluid type, and differential pressure, independently and combination, all have an effect on the friction factor. The prediction results of thrust/torque are well agrement with dynamic test results.

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