• 산업공학
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• 제12권1호
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• pp.68-78
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• 1999

A noncircular cutting such as a piston cutting has depended on the copy-machining because of its complex shape. But the copy-machining needs a master model and brings about a low quality of the piston caused by being worn out of the master model. And the lower cutting speed reduces the productivity. In this paper, for solving these problems, a specialized software system and its subsequent procedure are presented. The shape of a piston consists of an oval, an offset, recesses, and eccentricities. The paper describes these shapes as a consistent equation that is a function of the rotational angle and the position of longitudinal direction(Z-axis). It is simple to define the characteristic geometry of a piston and to generate a tool path for CNC machining. This paper proposes the a proper structure of a 4-axes CNC(Computerized Numerical Control) lathe for machining the piston. As well as X-axis and Z-axis, are attached to the machine a C-axis for rotation and a Y-axis for higher speedy prismatic motion parallel to X-axis.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권11호
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• pp.63-68
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• 2000

The purpose of this paper is to compare the forging effects according th the shape of preforms of cup shaped powder forging product, and extend the application of powder forging technology to more complicated cup-shaped products like pistons. In order to this, preforms are provided by compacting, sintering, and machining in various shapes, then forged to final shape of products. The workability for sintered aluminium powder material is examined. Density and strain loci of forged products are compared, and the most effective shape of preform is proposed. The preform for a piston of 50mm in diameter is provided and hot forged to final product.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.199-202
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• 2008

본 논문에는 가스발생기와 분리장치 종류 중 하나인 가스푸셔의 내부 유동장 설명을 통한 수학적-물리적 모델이 기술되었다. 실험적 상수인 열손실계수와 마찰계수는 시험에 의해 결정되었다. 그레인 형상설계에 기초한 가스발생기와 가스푸셔 내부의 연소과정, 유동과 피스톤 거동이 수치해석적 방법으로 시뮬레이션 되었다. 개발된 예측기법은 향후 분리 메카니즘 시스템 설계 시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.93-98
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• 2005

CT 스캔 데이터를 이용하여 호흡기의 컴퓨터 모델을 얻고, RP 를 이용하여 고형 모형으로 정교한 호흡기 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡에 관한 생리적 테이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확하게 모사하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 호흡기 내 유동에 대항 PIV 결과를 획득하였다. 최초로 정확한 기하학적 형상 및 입구와 출구 조건 하에서 인후부와 기관 내의 공기 유동장의 테이터베이스를 확보하였으므로, 향후 기존의 단순화된 모델을 이용한 실험적 수치해석적 결과들을 검정하는데 활용될 것이며 호흡기 질환의 진단과 치료에 기여할 수 있는 생리학적 병리학적 데이터를 제공할 수 있으리라 생각된다. 또한 공해 물질, 유독 물질, 흡입 약품 등의 호흡기 내 흡착 현상 규명 등에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권5호
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• pp.632-639
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• 2011

해양 파력 발전 시스템의 설계를 위하여 본 연구에서는 6-자유도운동해석 기법을 적용한 3차원 CFD 해석으로 두 개의 부유체에 대한 거동을 유입되는 파의 성질에 따라 해석하였다. 수조모델내에서의 파의 생성형상을 현재 실험에서 가장 많이 사용되는 피스톤 형식의 조파기와 동일한 형태의 파를 생성하였으나 얕은 수심으로 인하여 바닥면에서 생성되는 에크만 경계층에 의해 파의 에너지가 감쇄되는 현상을 보였다. 생성된 파를 이용하여 파장에 따른 부유체의 거동을 계산한 결과 파장이 5m인 경우 부유체의 최대 진폭은 0.3m, 파장 1m인 경우 최소 진폭은 0.15m 그리고 파장 6m인 경우 부유체간 최대 거리는 1.06m로 계산되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3416-3422
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• 2014

쇼크 업쇼바의 로드는 피스톤부 중심에 위치하여 왕복운동을 담당하는 부분으로 표면의 불량(찍힘)이 있을 경우 감쇠력에 대한 차이로 제품 성능을 제대로 발휘하는데 문제 발생의 요인이 되고 있다. 로드표면은 열처리 상태로 표면 광택으로 인하여 쉽게 불량이 표시되지 않으며, 작업자가 육안으로 로드의 이물질 및 찍힘, 기포 검사를 진행함으로써 눈의 피로도가 높아지고, 작업자 육안에 의존하기 때문에 제품의 검사 품질이 일정하지 않다. 본 연구에서는 제품의 원통 형상을 고려하여 라인스캔카메라를 이용한 머신비전 영상처리 기법으로 0.3mm이상의 표면의 불량을 검출하고, 검사단계에서 발생할 수 있는 표면 불량을 최소화하기 위한 전 공정 자동이송 및 양불 제품의 혼입을 방지하는 자동검사 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 표면검사 시스템 개발로 작업자의 육안 검사에 의존하고 있던 쇼크업쇼버 로드의 표면에 대한 정밀 검사시스템 구축으로 품질검사 기준을 확보하고 표준화된 검사로 신뢰도가 향상되었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.518-527
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• 2016

이 연구는 패널 플러터 시뮬레이션을 위한 집중 하중의 사용을 연구한다. 이러한 구상은 날개 구조의 아음속 플러터 연구에 대해서는 검증된 바 있으나 초음속 영역에서는 그렇지 못하다. 따라서, 4면 단순 지지 경계 조건의 패널에 공기력과 등가의 집중하중을 가하여 초음속 패널 플러터를 연구한다. 분포된 공기력은 수치 적분 계산을 통해 집중 하중들로 근사된다. 선형 패널 플러터에 대한 공탄성 방정식은 고전적인 small-deflection theory와 piston theory를 이용하여 세워지는 반면, 모방된 패널 플러터에서 플러터 방정식은 분포 공기력에 의한 압력을 집중 하중에 의한 압력으로 대체함으로써 유도된다. 최종적으로 플러터 주파수, 임계 동압, 그리고 그에 상응하는 모드형상이 모방된 패널 플러터에 대해 구해지고, 그 결과를 선형 패널 플러터로부터 얻은 결과와 비교하여 검증하였다. 또한 두 가지 중요한 파라미터인 집중 하중의 개수와 위치는 수치적 예제들과 최적화 과정을 통해 각각 논의되었다. 이 연구에서 얻어진 플러터 결과는 집중하중들을 이용하여 패널 플러터를 재현하는 가능성을 논의하는데 타당한 것으로 생각된다.

• Composites Research
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• 제13권5호
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• pp.50-59
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• 2000

본 논문에서는 복합재료 패널 플러터를 억제할 수 있는 두 가지 방법에 대해서 연구하였다. 첫번째, 능동제어 방법에서는 선형 제어 이론을 바탕으로 제어기를 설계하였으며 제어입력이 작동기에 가해진다. 여기서 작동기로는 PZT를 사용하였다. 두 번째, 인덕터와 저항으로 구성되어진 션트회로를 사용하여 시스템의 감쇠를 증가시킴으로써 패널 플러터를 억제할 수 있는 새로운 방법인 수동감쇠기법에 대한 연구가 수행되었다. 이 수동감쇠기법은 능동적 제어보다 강건(robust)하며 커다란 전원 공급이 필요하지 않고 제어기나 감지 시스템과 같이 복잡한 주변 기기가 필요 없이도 실제 패널 플러터 억제에 쉽게 응용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최대의 작동력/감쇠 효과를 얻기 위해서 유전자 알고리듬을 사용하여 압전 세라믹의 형상과 위치를 결정하였다. 해밀턴 원리를 사용해서 지배 방정식을 유도하였으며, 기하학적 대변형을 고려하기 위해 von-Karman의 비선형 변형률-변위 관계식을 사용하였으며 공기력 이론으로는 준 정상 피스톤 1차 이론을 사용하였다. 4절점 4각형 평판 요소를 이용하여 이산화된 유한 요소 방정식을 유도하였다. 효율적인 플러터 억제를 위해 패널 플러터에 중요한 영향을 미치는 플러터 모드를 이용한 모드축약기법을 사용하였으며, 이를 통해 비선형 연계 모달 방정식이 얻어지게 된다. 능동적 제어 방법과 수동 감쇠 기법에 의해 수행되어진 플러터 억제 결과들을 Newmark 비선형 시분할 적분법을 통해 시간 영역에서 살펴 보았다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.9-19
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• 1982

소형(小型) 디젤엔진의 예연소실(豫燃燒室) 형상(形狀)이 저온시(低溫時)의 시동성(始動性)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 8종(種)의 예연소실(豫燃燒室)과 2종(種)의 실린더헤드를 제작(製作)하여 $2^7$ 요인실험법(要因實驗法)에 의해 1회(回) 조작시(操作時) 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度), 최대출력(最大出力), 전부하(全負荷)(4/4) 및 과부하(過負荷)(11/10)시(時)의 연료소비율(燃料消費率)을 측정(測定)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. 가. 피스톤 상면(上面)에 대한 주분사구(主噴射口)의 상대각도(相對角度)가 $20^{\circ}$에서 $18^{\circ}$로 감소(減少)하면 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 약(約) $2.4^{\circ}C$ 낮아졌으며 최대출력(最大出力)은 약(約) 0.3ps 증가(增加)되었다. 나. 실린더헤드 홈 각도(角度)가 $20^{\circ}$에서 $18^{\circ}$로 작아짐에 따라 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 약(約) $3.3^{\circ}C$ 낮아졌으며, 최대출력(最大出力)은 약(約) 0.3ps 감소(減少)되었다. 다. 예연소실(豫燃燒室) 길이가 17.5mm에서 15.5mm로 짧아지면 최저(最低) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 $2^{\circ}C$ 낮아졌으며 최대출력(最大出力)은 0.2ps정도(程度) 감소(減少)되었다. 라. 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)이 4.8mm에서 4.5mm로 작아지면 최대출력(最大出力)은 0.2ps정도(程度) 증가(增加)했으나, 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)만이 변화(變化)에 따른 시동성(始動性)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 마. 주분사구(主噴射口) 각도(角度)가 $47^{\circ}$이고 실린더헤드 홈 각도(角度)가 $18^{\circ}$일 경우(境遇) 시동가능(始動可能) 온도(溫度)가 가장 낮았으며, 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)이 4.5mm이고 예연소실(豫燃燒室) 길이가 17.5mm일 경우(境遇) 최대출력(最大出力)도 가장 높았고, 전부하(全負荷) 및 과부하시(過負荷時)의 연료소비율(燃料消費率)도 가장 낮았다. 바. 실린더 헤드홈 각도(角度)와 주분사구(主噴射口)의 각도(角度)가 각각(各各) 시동성(始動性) 향상(向上)에 가장 큰 영향(影響)을 미쳤으며, 또한 주분사구(主噴射口) 직경(直俓)과 예연소실(豫燃燒室) 길이와의 교호작용(交互作用)이 최대출력(最大出力)에 가장 큰 영향(影響)을 미쳤으므로 이들 요인(要因)에 대한 처리수(處理數)를 늘려 시험(試驗)해 볼 필요성(必要性)이 있는 것으로 사료(思料)된다. 사. 본(本) 실험(實驗)에서 최적조건(最適條件)으로 나타난 시작(試作) 예연소실(豫燃燒室)은 기존(旣存) 예연소실(豫燃燒室)보다 약(約) $-6^{\circ}C$의 시동성(始動性) 향상(向上)을 나타냈다.