• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.9 no.5
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• pp.87-95
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• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.33-33
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• 1998

2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 기존의 기계적인 장치를 이용한 방향제어 방법에 비해 부가적인 복잡한 기계적 작동장치와 이에 따른 무게의 증가를 배제할 수 있다. 본 연구에서는 전산 유동해석을 이용하여 2차원 초음속 수축-행창 노즐 유동에 2차 유동을 분사하여, 2차 유동의 분사우치 및 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력의 방향 및 크기에 미치는 영향을 밝혀 이들 상호간의 상관관계를 구하여 추력 방향 제어를 위한 최적의 2차 분사 조건을 제시하였다. 유동 해석 견과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경사 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사 위치임을 알 수 있었다

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.205-205
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• 2012

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.15-15
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• 1999

2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 복잡한 기계적 작동장치와 이에 따른 무게의 증가를 배제할 수 있다. 본 연구에서는 유동 해석을 통하여 2차원 및 3차원 초음속 수축-팽창 노즐 유동에 2차 유동을 분사하여, 2차 유동의 분사 위치, 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력의 방향 및 크기에 미치는 영향을 밝혀 추력 방향 제어를 위한 최적의 2차 분사 조건을 제시하였다. 유동 해석 결과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경가 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사위치임을 알 수 있었고, 분사 각도는 주 유동의 역방향으로 분사하는 것이 수직방향으로 분사하는 것보다 더 큰 전향각을 얻을 수 있었다. 또한 2차원의 경우보다 3차원 유동에서 큰 전향각이 생김을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.1
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• pp.1-8
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• 1999

In the present paper an attempt has been made to simulate the secondary injection-primary flow interaction in the conical rocket nozzle and to derive the performance of secondary injection thrust vector control(SITVC) system. Complex three-dimensional flowfield induced by the secondary injection is numerically analyzed by solving unsteady three-dimensional Euler equation with Beam and Warming's implicit approximate factorization method. Emphasized in the present study is the effect of secondary injection such as secondary mass flow rates and the momentum of secondary/primary nozzle flow mass rates upon the gross system performance parameters such as thrust ratio, specific impulse ratio and deflection angle. The results obtained in terms of system performance parameters show that lower secondary mass flow rate is advantageous for to reduce secondary specific impulse loss. It is further found that the nozzle with secondary jet injected downstream and interacting with fast primary flow is preferable for efficient and stable SITVC over the wide range of use with the penalty of side specific impulse loss.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.3
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• pp.247-254
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• 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.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.655-656
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• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.6
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• pp.46-52
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• 2002

Characteristics of flow rate control has been studied for a cavitating venturi adopted in a liquid rocket propellant feed system. Both experiment and numerical simulation have been performed to give about 10% discrepancy of mass flow rate for cavitating flow regime. Mass flow rate is confirmed to be saturated for pressure difference higher than $3{\times}10^5$pa when the upstream pressure is fixed to $22.8{\times}10^5$pa and the downstream pressure is varied. The evaporation amount depends substantially to non-condensable gas concentration. However the mass flow rate characteristics is relatively insensitive to the mass fraction of non-condensable gas. So it reduces by only 2% when the non-condensable gas concentration is increased from 1.5PPM to 150PPM. From the previous comparison the expansion of the non-condensable gas and the evaporation of liquid are verified to gave same effect to the pressure recovery pattern.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.3 no.2
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• pp.18-35
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• 1993

The water level control system of the steam generator in a pressurized water reactor and its control problems are analysed. In this work the stable control strategy during the low power operation and transient states is studied. To solve the problem, a fuzzy logic control method is applied as a basic algorithm of the controller. The control algorithm is based on the operator's knowledges and the experiences of manual operation for water level control at the compact nuclear simulator set up in Korea Atomic Energy Research Institute. From a viewpoint of the system realization, the control variables and rules are established considering simpler tuning and the input-output relation. The control strategy includes the dynamic tuning method and employs a substitutional information using the bypass valve opening instead of incorrectly measured signal at the low flow rate as the fuzzy variable of the flow rate during the pressure control mode of the steam generator. It also involves the switching algorithm between the control valves to suppress the perturbation of water level. The simulation results show that both of the fine control action at the small level error and the quick response at the large level error can be obtained and that the performance of the controller is improved.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.12
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• pp.1917-1923
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• 2010

This study focuses on model identification and a 2-DOF PID control algorithm for cooling processes; a pneumatic butterfly-type control valve is used for this purpose. The mathematical model is a transfer function composed of a time delay and a second-order delay system. The control valve is identified as a first-order delay system with a time delay and included in the controlled plant. From the experimental data sets for a demo plant, the model parameters are identified, and the 2-DOF PID control gains are analytically derived by Kitamori's method. We show via a computer simulation and an experimental test that the performance of the proposed 2-DOF PID control system is better than that of a conventional 1-DOF PID control system.