• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.318-324
• /
• 2000

액체로켓인 KSR-III는 점화시 및 연소실 압력의 이상 저하시 추진제가 지나치게 많이 공급되는 것을 막기 위하여 케비테이션 벤튜리를 사용한다. 본 연구에서는 Fluent가 제공하는 케비테이션 모형을 사용하여 케비테이션 벤튜리 내부의 공동 발생과 이에 따른 유량제어 현상을 해석하였다. 케비테이션 모형은 공동의 붕괴를 효과적으로 예측하지 못하는 단점이 있지만 벤튜리를 통과하는 유량은 공동이 발생하는 위치에서 유효 유로 감소에 의하여 제한되므로 유량제어 현상을 성공적으로 관찰할 수 있었다. 결과로서 벤튜리 상류의 압력이 일정하게 유지될 때 하류의 압력 변동에 대하여 유량이 변화하지 않음을 확인하였다. 상류의 압력이 24.1bar로 일정하게 유지되고 벤튜리에서 압력차이가 3bar 이하일 때 공동은 발생하지 않았다. 압력차가 6bar 이상일 때 공동이 발생하며 (압력차 6bar인 경우와 비교하여) 9bar, 12bar의 압력차에 대한 유량 증가는 각각 $5\%,\;7\%$에 그쳐 주어진 작동조건에서 벤튜리로 유량제어가 가능하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.387-392
• /
• 2020

본 논문은 산업용 밸브의 유량제어시스템을 제안하였다. 산업용 밸브는 주로 배관시스템에 장착되어 유량 및 압력 제어에 사용된다. 제어밸브의 구조 및 작동 방식은 설치환경과 작업용도에 따라 상이하다. 밸브는 그 형태에 따라 그루브 밸브, 버터플라이 밸브 및 볼 밸브 등으로 분류되고, 구동방식은 모터를 이용하거나, 유압 및 공압을 이용하는 것이 일반적이다. 제어밸브를 이용한 유량제어시스템은 유량을 계측하여 피드백시스템을 구현하여야 하지만, 본 논문에서는 고가의 유량센서를 사용하지 않고 밸브의 개폐에 따른 유량변화를 실험하여 밸브 전후단의 압력차와 개폐정도를 이용하는 방법을 제안하였다. 밸브의 유량은 유량계수를 이용하여 밸브 전후단의 압력차와 밸브의 개폐정도로 표현할 수 있으므로 이를 이용하여 유량제어시스템을 설계하였다. 제어입력에 따른 밸브의 개폐를 나타내는 전달함수는 신호압축법을 이용하여 구하였으며, 이를 이용하여 밸브 스템의 명령추종성능을 향상시킬 수 있는 외란관측기를 설계하였다. 제안된 제어시스템의 성능을 검증하기 위해 제어밸브 전후단에 압력센서를 장착하여 제안된 제어방법의 성능이 유량센서를 이용한 경우에 준함을 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.87-95
• /
• 2000

The numerical analysis and the experiments are carried out to develop the design program for the flow control valve attached to the vane pump for power steering. The factors affecting the flow rate characteristics are analyzed by the experiments and the numerical analysis. The results are summarized as follows; (1) the main factors affecting to the first and second control flow rate are the diameter of big and small rod of the spool. (2) the cut off is mainly affected by the main spring constant, the initial displacement of main spring and the small diameter of the spool. (3) the dropping slope characteristics are decided by the chamfer of spool and the dynamic characteristics of the spool.

• 기계저널
• /
• 제32권3호
• /
• pp.247-254
• /
• 1992

이 글에서는 고충아파트에서 층간 열공급의 불균일성이 발생하는 원인을 설명하였고 이 불균일 성을 해소시키는 새로운 열공급 설비 기술을 설명하였으며 그 내용들에 대한 결론은 다음과 같다. (1) 온수 난방 고층아파트의 층간 열공급의 불균일성은 온수공급관과 회수관의 정수압력의 차 이에 의한 유동저항에 의해서 발생한다. (2) 다구역배관망 시스템은 온수공급관과 회수관의 정수압력의 차이에 의해 발생하는 열공급 불균일성의 해소에 거의 기여하지 못한다. (3) 연속난방방식에서 서모스타트의 설치는 각세대의 열공급을 균일하게 할 수 있고 에너지 절 약면에서 가장 유리한 방식이나 고장의 위험성이 가장 크며, 운전의 미숙에 의한 열공급 제어의 불균일성을 초래하기 쉬우며 외기온도가 매우 낮으면 층간 열공급제어가 되지 않을 수 있어서 자동유량조절밸브를 병용하거나 온수공급압력을 충분히 크게 할 필요가 있다. (4) 자동유량조절밸브에 부착하면 단구역 배관망 시스템에서도 층간의 유량공급의 불균일성을 없앨 수 있으나 순환 펌프유량이 부족하면 밸브의 자동유량조절 기능이 상실된다. (5) 수동유량조절밸브는 TAB에 의해서 충간의 유량을 균일하게 조절할 수 있으나 펌프 성능변화 관부식 등이 발생하면 TAB를 다시 할 필요가 발생할 수 있다. 그러나 밸브의 고장이 적고 유 동저항을 적게 발생시키며 한 개의 밸브로 조절할 수 있는 유량의 범위가 큰 점에서는 가장 유 리하다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.734-739
• /
• 2016

선형으로 움직이는 글로브 밸브의 목적은 주로 유량을 제어할 수 있도록 설계 되어 있으며, 디스크의 움직임으로 인해서 유량을 제어가 가능하게 된다. 본 논문은 유량계수를 예측하기 위해서 전산유동해석 프로그램인 ANSYS-CFX로 유동해석을 진행 하였고 본 해석에서 사용되는 글로브 밸브 모델을 시제품과 동일한 형상의 크기로 설계하였다. 유량계수는 밸브 전개 시 $16.5^{\circ}C$의 맑은 물이 전후의 압력차 1psi로 흐를 때 그때의 유량을 말한다. 다시 말해서 밸브의 크기를 결정할 수 있는 중요한 요인이 된다. 밸브의 유량계수와 유량을 해석을 통해서 얻어낼 수 있었고, 그 해석으로 인해서 분당 0~0.1gal 유량을 제어할 수 있는 정밀제어 글로브 밸브를 개발 할 수 있었다. 유동해석과 실험의 결과로 유량계수를 서로 비교하였으며 그 결과로 인해서 유량계수의 오차율이 매우 작음을 확인하였고, 해석의 신뢰성을 확보하였다. 따라서 실험 없이 해석만으로 충분히 유량계수의 경향성을 파악하는데 크게 어려움이 없음을 보여주었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 1999

풍전압력비와 2차 제트 분사구 위치에 따른 2차분사 추력방향 제어(SITVC: secondary injection thrust vector control) 성능특성 변화를 수치해석하였다. 2차 제트 분사에 의해 간섭된 수축-팽창노즐 내부의 초음속유동장을 대상으로 3차원 비정상 오일러 방정식을 내재적으로 근사인자분해된 Beam과 Warming의 방법을 사용하여 차분하였으며, 2차 분사 제트에 의한 추력비 비추력비 및 전향각에 대한 성능변화를 고찰하였다. 연구결과 측추력과 비추력비는 2차 분사 질량유량에 비래하여 증가하는 반면, 비추력 성능은 감소되어 2차 분사 질량유량이 적을 수록 추력 성능손실이 적어지는 것으로 나타났다. 또한 동일한 전압력비에 대하여 2차 제트 분사위치가 노즐의 하류에 위치할수록 고속기 주유동과의 간섭에 의한 강한 충격파로 인하여 측추력과 측비추력의 증가와 함께 추력방향 제어성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
• /
• pp.655-656
• /
• 2004

1) 제어봉의 전자 클러치는 직류전원 공급 장치에 의해 12V의 직류 전력을 공급받으며 전압 강하에 대한 내성이 좋다. 제어봉은 10V의 전압이 525msec 이상 지속될 때 전자력 상실로 낙하한다. 완전정전(0V)이 발생하여도 직류전원 공급 장치는 500msec 동안 전자클러치에 직류전력을 공급하여 제어봉의 연결 상태를 유지하도록 한다. 2) 정지봉 계통에 대한 전압강하의 영향은 제어회로를 구성하는 전자접촉기의 개방에 의하여 펌프의 전원공급이 차단되고, 그 결과 정지봉이 낙하한다. 정지봉은 펌프의 전원이 상실되면 수압 실린더의 압력 상실로 약 1000msec 후에 낙하한기 시작한다. 그림 2는 제어봉 및 정지봉에 대한 정전 영향을 시간에 따라 표시한 것이다. 3) 1차 및 2차 냉각계통의 부족전압 계전기에 의해 펌프가 정지할 때까지 저유량 신호 및 N/T mismatch 신호에 의한 원자로 정지신호는 발생되지 않는다. 따라서 정지봉 및 제어봉 계통에 적용하고자 하는 순간정전 보상장치는 부족전압 계전기 동작시간 이내의 보상시간에서만 가능할 것이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.46-52
• /
• 2002

액체로켓 추진제 공급장치에 정착된 캐비테이션 벤튜리의 유량 제어 특성을 해석하였다. 해석에는 실험과 수치해석이 병행되었으며 캐비테이션이 존재하는 유동에서 두 결과의 유량 차이는 약 10%로 나타났다. 벤튜리 상류의 압력을 $22.8{\times}10^5$pa로 일정하게 유지하고 하류의 압력을 변동시켰을 때 $3{\times}10^5$pa 이상의 압력 차이에 대하여 유량이 증가하지 않음을 확인하였다. 비응축 기체의 농도 변화에 의하여 벤튜리 내부에 발생하는 증기의 분포는 크게 달라지지만 유량은 같은 수준이 유지되어 비응축 기체의 농도가 1.5PPM에서 150PPM로 커질 경우, 유량이 약 2% 감소하였다. 이는 작동유체가 포함하고 있는 비응축 기체의 팽창과 생성된 증기가 압력 회복을 저해하는 영향이 유사하기 때문으로 풀이된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1917-1923
• /
• 2010

이 논문은 공압식 버터플라이 제어밸브를 이용한 냉각 프로세서의 모델규명 및 선행미분형 2 자 유도 PID 제어 알고리즘 개발에 대한 연구를 수행한다. 구동 제어밸브를 포함한 냉각 프로세서의 모델 구조는 시간지연을 포함한 2차 지연 시스템 형태로 주어지며, 이는 데모 플랜트로부터의 입출력 데이터를 통하여 전달함수의 형태로 규명된다. 2 자유도 PID 제어기에서 피드백 제어게인은 Kitamori 제어게인 조정법을 이용하여 설정되며, 피드포워드 제어게인은 제어 시스템의 성능을 만족하도록 하는 관점에서 결정된다. 이 논문에서 제안된 제어 알고리즘의 유용성은 컴퓨터 모의실험과 데모 플랜트의 실험을 통해 검증된다. 결과적으로 논문에서 제안된 제어 알고리즘은 기존의 1 자유도 PID 알고리즘보다 제어게인 설정이 매우 명확하고, 제어성능이 우수함을 보인다.

• 한국진공학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.284-291
• /
• 1996

차세대 반도체 제조공정을 위한 고진공 클러스터 장비용 반송모듈에 대해 고속 응답이 가능한 압력제어 장치의 구현과 그 성능시험을 수행하였다. 일반적인 자동 유량조절기가 가지고 있는 저속 응답에 대한 문제점을 해결하기 위하여 압력제어 순서를 매우 효과적으로 최적화하기 위하여 새로운 실험방법이 제시되었다. 압력제어를 시작하는 시점과 Ziegler-Nichols 제어방법에 의한 조율 상수들을 조절함으로써 매우 안정되고 빠른 응답이 가능한 압력제어를 성공적으로 달성하였다. 반송압력이 $10\times 10^{-5}$ torr인 경우, 질소의 초기유량을 21 sccm으로 설정한 수 4초 시각부터 실제적인 압력제어가 시작되었다. 그 결과, 최대 압력오차가 설정값에 대해 $\pm$0.5% 이하에서 안정화 시간은 10 sec 이내로 기존 실험방법과 비교해 볼 때 70% 정도 개선된 우수한 성능을 얻을 수 있었다. 이때 rise rate는 0.02 torr/sec, the lag time는 0.15sec, the sampling period는 0.5 sec이였다. 이러한 실험결과를 설명하기 위하여 이론적인 모델이 유도되었으며, $\omega$=-1.0일 때 실험결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.