• Tribology and Lubricants
• /
• 제32권1호
• /
• pp.24-31
• /
• 2016

In this paper hydrodynamic lubrication analysis is carried out to investigate the effects of groove location on the lubrication performance of a piston and cylinder system in a linear compressor. The rectangle shaped grooves having a constant groove depth and width are applied on the lubrication area of the piston. The Universal Reynolds equation is used to calculate the oil film pressure, and the Elrod algorithm with the finite different method is used to solve the governing equation. The JFO boundary condition is applied to predict cavitation regions. Transient analysis for different locations of the grooves on the piston is carried out using the typical operating condition of the linear compressor in order to estimate the variations of frictional power losses and minimum film thicknesses. When the grooves are applied on the lubrication area, both the frictional power loss and the minimum film thickness decrease. The frictional power loss can be reduced effectively, while maintaining a minimum film thickness to enable the piston operation without direct contact with the cylinder surface, by means of choosing a proper location of the grooves. The optimum location of the grooves to improve a lubrication performance depends on the operation condition or the system requirements specification.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.9-25
• /
• 1994

In the present study, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations, together with the equations of the $k-{\varepsilon}$ model of turbulence, were solved numerically in a general body-fitted coordinate system for three-dimensional turbulent flows around the six basic shapes of the magnetically levitated train(MAGLEV). The numerical computations were conducted on the MAGLEV model configurations to provide information on shapes of this type very near the elevated track at a constant Reynolds number of $1.48{\times}10^{6}$ based on the body length. The coordinate system was generated by numerically solving a set of Poisson equations. The convective transport equations were discretized using the finite-analytic scheme which employed analytic solutions of the locally-linearized equations. A time marching algorithm was employed to enable future extensions to be made to handle unsteady and fully-elliptic problems. The pressure-velocity coupling was treated with the SIMPLER-algorithm. Of particular interests were wall effect by the elevated track on the aerodynamic forces and flow characteristics of the six models calculated. The results indicated that the half-circle configuration with extended sides and with smooth curvature of sides was desirable because of the low aerodynamic forces and pitching moment. And it was found that the separation bubble was occured at wake region in near the elevated track.

• 한국재료학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 2011

In this study, the heat flow of the plant scale aluminum extrusion process was investigated to establish optimum continuous heat treatment conditions. During the extrusion of 6061 aluminum alloy, processing parameters such as the extrusion pressure, speed and temperature histories of billets were logged as a function of time. The surface temperature of the billets increased at constant ram speed, while it decreased with decreases of the ram speed. In order to maintain the billet temperature within a solutionizing temperature range prior to the succeeding water quenching step, the ram speed or the temperature of the blower should be controlled. The temperature histories of the billets during the extrusion and hot air blowing processes were successfully simulated by using the velocity boundary model in ANSYS CFX. The methodology to design an optimum process by using a commercial simulation program is described in this study on the basis of the metallurgical validation results of the microstructural observation of the extrudates. The developed model allowed the advantages of taking into account the motion of the extrudate coupled with the temperature change based on empirical data. Calculations were made for the extrudate passing through the isothermal chamber maintained at appropriate temperature. It was confirmed that the continuous heat treatment system is beneficial to the productivity enhancement of the commercial aluminum extrusion industry.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.124-131
• /
• 2002

임무 조건에 적합한 하이브리드 로켓의 기초 설계를 위한 code를 개발하였다. HTPB/LOX 연료를 사용하였으며 성능 특성을 계산하기 위하여 하이브리드 연료의 연소율이 일정하다고 가정하였다. 기초 설계 과정에서 포트 수, 초기 산화제/연료(O/F) 비, 초기추력/중량(F/W) 비, 그리고 연소실 압력 등의 각 입력 변수에 대한 설계 특성을 살펴보았으며 계산 결과들은 다른 결과들과 물리적으로 잘 일치하는 경향을 보여주었다. 그리고 임무 조건을 만족시키는 매우 다양한 설계 결과가 존재함을 확인하였으며 제한 조건을 부과하는 경우에는 최적 설계 조건이 존재함을 확인하였다. 그러므로 보다 최적인 로켓 설계를 위하여 최적화 알고리즘이 고려되어야 하며 중량계산을 정확하게 하기 위하여 code에서 사용한 구조물이나 기타 부속품에 대한 구체적이며 실질적인 중량 계산을 위한 경험 식들이 사용되어야 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권2호
• /
• pp.222-228
• /
• 2018

석유화학산업의 대표적인 물질로 쓰이는 벤젠은 각종 화학 제품의 기초 물질이다. 그러나 일반적으로 벤젠은 석유화학 산업에서 순수 물질로 존재하지 못하고 알코올류와 벤젠 혼합물로 존재하게 된다. 또한 알코올을 한 성분으로 하는 혼합물은 공비 혼합물이 생성되기 때문에 분리 정제를 위해서는 상평형 데이터가 필수적이다. 본 연구에서는 알코올을 대표하는 1-프로판올을 사용하여 1-프로판올/벤젠 계에 대하여 재순환 평형장치를 이용하여 평형 온도/압력 효과에 따른 상평형 연구를 수행하였다. 측정된 기-액 평형 데이터는 UNIQUAC 식과 WILSON 식을 이용하여 상관관계 시키고 Gibbs/Duhem식을이용하여열역학적건전성을확인하였다. 상평형실험결과 RMSE (Root Mean Square Error)와 AAD (Average Absolute Deviation)는 두 모델식에서 0.05 이하의 값을 보여 실험값과 계산 값이 잘 일치함을 알 수 있었다. 또한 Gibbs/Duhem식을 이용하여 열역학적 건전성을 판별한 결과 잔류항 값이 ${\pm}0.2$ 이내에 분포하는 것을 통해 데이터에 대한 건전성을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.52-61
• /
• 2016

액화석유가스는 환경 친화적이며 에너지 효율성과 출력성능이 뛰어나 실용성이 높고, 경쟁연료에 비해 가격 경쟁력이 우수하기 때문에 촉망받는 대체연료 중 하나로 간주된다. 스파크점화 엔진에서 직분식 기술은 엔진 체적효율을 눈에 띄게 증가시키며, 상대적으로 더 높은 연소효율이 가능한 성층급기를 이용해 엔진을 작동시킨다. 본 연구에서는 가솔린직접분사 엔진의 원리를 적용하여 가시화 시스템을 장착한 연소실을 설계하였다. 이를 통해 스파크점화직분식 LPG의 점화성과 화염전파 과정을 디지털 방식으로 기록하고 분석하였다. 이러한 연구의 결과는 스파크점화직분식 LPG 엔진의 설계 및 최적화를 위한 광범위한 기초 자료로서 기여하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권9호
• /
• pp.179-190
• /
• 1999

To automate the polishing process, a polishing robot with two axes which is attached to a machining center with three axes has been developed by our previous research. This automatic polishing robot is able to keep the polishing tool normal to the curved surface of die and is able to maintain a constant pneumatic pressure. Therefore, in the case of a curved surface die, the surface roughness to be polished by the system with five axes is improved superior than the surface by a three-axis machining center. However, because the polishing robot was big and heavy, a polishing workspace was limited and then it was difficult to attach the robot to machining center. In this study, the smaller and lighter polishing robot than the previous has been designed to improve defects due to the magnitude and weight of the robot. And the sliding mode control ins applied to polishing robot to improve the tracking performance. To obtain switching parameters of sliding mode control, the signal compression method is used. Code separation program to separate the date for a three-axis machining center and a two-axis polishing robot from a five-axis NC data is improved for users to check conveniently the separated trajectory and to handle many data by using the graphic user interface. To evaluate the polishing performance of the developed robot, the polishing experiment for shadow mask was carried out. The result shows the automatic polishing robot has a good trajectory tracking performance and obtains a good polished workpiece efficiently under recommended polishing conditions.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.161-167
• /
• 1992

서로 다른 유한수심을 갖는 두 영역을 연결하는 해저단위로 전파하는 비분산 유한진폭장파를 고려한다. 2차원 운동을 가정하고, 파봉선이 단과 평행하며, 비점성류체에서의 비회전운동으로 본다. 유한진폭파의 변형을 기술하기 위하여 유한진폭 천해정식과, 단위의 연결부에서 Riemann 변수로 나타낸 질양보존 및 압력연속조건들을 사용한다. 식들에 의하면 Riemann 불변양이 일정한 네 조의 특성유선과 입사, 반사 및 전달파의 진폭을 관련지어 주는 2개의 비선형방정식이 정의된다. 얻어진 방정식계는 통상의 형태로는 해석하기가 어려워 지진 해일파에 실용적으로 사용할 수 있는 특수한 경우만 고려한다. 얻어진 결과들을 장파이론과 비교하였고 아주 작은 진폭의 파인 경우에도 뚜렷한 비선형 효과가 제시되었다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.179-189
• /
• 2014

파이로 공정은 사용후핵연료 관리 이슈 해결과 유용자원 재활용 제고의 목적으로 개발되고 있다. 파이로 공정 중 전해환원 공정은 LiCl을 전해질로 사용하여 산화물을 금속으로 전환시키는 공정으로 금속 전환체에 잔류염이 포함되므로 후속 공정이 요구된다. 진공 증류 공정은 다양한 용융염계에서 적용되어 왔으며 금속 전환체에서도 활용될 수 있다. 전해환원 금속 전환체 잔류염은 LiCl과 알카리 및 알카리토 금속 염화물을 포함한다. 본 연구에서는 이들 염화물들의 증기압을 추산하여 진공 증류 공정에서 잔류 액체의 조성변화를 계산하였다. 증류된 기체가 일정하게 제거되는 조건에서 물질수지와 기-액 평형식을 결합한 모델을 개발하였으며 증기압을 이용하여 무차원 시간에 대한 액체 조성 변화를 계산하였다. 공정 조건 변화 모사를 위해 온도와 용융염 조성을 변화시켜 거동을 비교하였다. 잔류염의 증류는 주성분인 LiCl에 의해 지배되었으며 LiCl 보다 증기압이 높은 CsCl은 쉽게 제거될 것이 예상되었다. 증기압이 유사한 RbCl은 LiCl과 일정한 조성이 유지되었다. 반면 증기압이 낮은 $SrCl_2$와 $BaCl_2$는 시간에 따라 농축되며 초기 조성이 높은 경우 증류 과정에서 석출될 가능성이 있는 것으로 예상되었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.87-93
• /
• 2014

덕트 내 음원 면에서의 음압과 입자 속도분포를 상세히 알 수 있다면, 주된 소음원들의 위치와 강도를 분석하여 전파특성을 잘 이해할 수 있고, 이에 따라 저소음화 설계에 유용한 정보로 활용가능하다. 이를 위한 기존의 방법들은 대개 단면상 위치와 무관한 일정 변수로 나타내는 제한점이 있다. 본 논문에서는 음원의 단면 분포를 높은 공간분해능으로 관찰할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 모드 합성법을 기반으로 감쇠파의 영향과 근접장 측정을 포함하는 행렬식을 유도하였으며, 컴프레션 드라이버에 의해 일부 단면이 가진된 유동이 없는 덕트 시스템에서 검증하였다. 감쇠파모드 개수의 증가에 따라 음압 스펙트럼을 더욱 정확하게 근사화 할 수 있었으며, 26개의 감쇠파 모드를 포함한 수렴 결과로부터 관심 헬름홀쯔 수 영역에서 -25 dB 이하의 오차로 예측할 수 있었다. 수렴된 모드 진폭들을 이용하여 kR = 1에서 음원 면에서의 음원변수 분포를 관찰한 결과, 실제 음원이 설치된 국소 위치에서 높은 음압과 입자 속도 값을 분명히 나타내는 것을 보였다. 또한, 감쇠 모드의 역추산시에 정규화기법을 도입하여, 과결정된 반경방향 모드에 의해 발생된 무의미한 피크들을 효과적으로 제거할 수 있었다.