• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.46-51
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• 1999

This paper describes the control charcteristics of thermal/flow systems. In thermal/flow systems, the transport lag plays as a dead time causing a deterioration of the controllability. Besides this, such many parameters including the temperature, pressure, and flow rate affect the system response that a control scheme which can deal with multi-input is required. Particularly in a refrigerant compressor test facility, the evaporator and condenser interact each other so that the change in the evaporator pressure cause the condenser pressure to change or vice versa. Therefore, to control the evaporator pressure, not only the cooling water flow rate in the evaporator but also the coolant flow rate in the condenser is considered. Meanwhile, the conventional PID controllers, which is suitable for a single input system, shows a large overshoot for a disturbance input. In this work, the predictive control scheme is introduced and its applicability is discussed for thermal/flow systems.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제14권3호
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• pp.85-93
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• 2006

The present study has been conducted to simulate dynamics of a gas engine-driven heat pump (GHP) for the design of control algorithm. The dynamic model of a GHP was based on conservation laws of mass and energy. For the control of refrigerant pressures, actuators such as an engine throttle valve, outdoor fans, coolant three-way valves and liquid injection valves were controlled by P or PI algorithm. The simulation results were found to be realistic enough to be applied for the control algorithm design. The model could be applied to build a virtual real-time GHP system so that it interfaces with a real controller for the purpose of developing control algorithm.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.363-369
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• 1999

In this paper, we design the robust $H_{\infty}$ controller for water level control of steam generator using a mixed $H_{\infty}$ optimization with model-matching method. Firstly we choose the desired model which has good disturbance rejection performance. Secondly we design a stabilizing controller to keep the model-matching error small and also provide sufficiently large stability margin against additive perturbations of the nominal plant. Simulation results show that proposed robust $H_{\infty}$ controller at specific power operation has satisfactory performances against the variations of load power, steam flow rate, primary circuit coolant temperature, and feedwater temperature. It can be also observed that the proposed robust $H_{\infty}$ controller exhibits better robust stability than conventional PI controller.

• 설비공학논문집
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• 제17권3호
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• pp.243-249
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• 2005

The present study has been conducted to simulate dynamics of a gas engine-driven heat pump(GHP) for design of control algorithm. The dynamic modeling of a GHP was based on conservation laws of mass and energy. For automatic control of refrigerant pressures, actuators such as engine speed, outdoor fan, coolant three-way valves and liquid injection valve were PI or P controlled. The simulation results showed physical behavior that is realistic enough to apply for control algorithm design.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권2호
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• pp.278-285
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• 2006

The present study has been conducted to simulate dynamics of a gas engine-driven heat pump (GHP) for design of control algorithm. The dynamics modeling of a GHP was based on conservation laws of mass and energy. For automatic control of refrigerant pressures, actuators such as engine speed, outdoor fans, coolant three-way valves and liquid injection valves were PI or P controlled. The simulation results were found to be realistic enough to apply for control algorithm design. The model can be applied to build a virtual real-time GHP system so that it interfaces with a real controller in purpose of prototyping control algorithm.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.247-253
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• 2011

본 논문에서는 항공기 탑재용 환경조절장치에 사용하기 위한 미세유로형 증발열교환기의 성능 특성에 관한 연구결과를 제시하였다. 미세유로형 증발열교환기는 가능한한 적은 양의 냉매로 고온부의 열량을 흡수할 수 있도록 저온부 냉매의 증발잠열을 이용하고 단위 체적당 열전달 면적의 극대화를 위해 미세유로를 이용하는 개념이다. 설계된 공기 및 냉각수 유로를 에칭을 통해 가공하고, 이들을 적층하여 브레이징으로 접합한 후 입출구 포트를 용접함으로써 열교환기를 제작하였다. 제작된 열교환기는 기본 성능시험을 통해 요구조건대로 설계/제작되었음을 확인하였고, 다양한 운용조건에 대한 성능 맵 시험을 수행하여 입구 공기온도, 공기 유량 및 냉각수 유량 변화에 따른 열교환 성능특성을 정량적으로 파악하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.131-136
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• 2012

본 논문에서는 GDI 엔진의 냉각수 온도에 따른 연소 및 배출가스 특성을 연구하였다. 엔진에서 나오는 입자상 물질의 수와 크기 분포는 DMS-500 장비로 측정하였다. 배기포트 에 장착된 CLD-400 과 HFR-400 을 통해 NOx 및 THC 의 배출 특성을 연소주기 별로 측정하였다. 결과적으로 낮은 냉각수온에서 5~10 nm 의 입자상 물질이 크게 증가하는 특성을 보였다. THC 또한 낮은 냉각수온에서 증가하는 특성을 보였는데 이는 연소실 내 연료의 액막현상 때문이다. 그리고 NOx 는 높은 냉각수온에서 감소하는 특성을 보였는데 이는 내부 EGR 이 증가하기 때문이다. 결론적으로 THC 와 NOx 그리고 입자상 물질의 배출을 줄이기 위해서는 냉각수온을 빠르게 올리는 EMS 변수 설정 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2018

본 연구는 Siphon Breaker Simulation Program(SBSP)을 이용하여 소규모 사이펀 차단기 실험장치를 설계 및 제작하고, 실험 수행 후 그 결과를 이용하여 다양한 규모의 사이펀 차단기에 대한 SBSP의 적용 가능성을 평가하기 위해 진행되었다. 실험장치 설계를 위하여 C factor와 Chisholm B 계수, Undershooting Height(UH)에 대한 시뮬레이션 결과값을 SBSP로 도출하였다. 실험장치의 중요파트는 upper tank, lower tank, downcomer, Siphon Breaker Line(SBL) 등이며, upper tank는 넓이 $0.09-m^2$, 높이 0.65-m의 크기로 제작되었고, downcomer 높이는 1.6-m로 제작되었다. 실험결과 분석을 위하여 압력계, 차압계, 전자저울이 사용되어 압력과 차압, 유량에 대한 정보를 도출하였다. 실험에서 사용된 실험변수는 Loss Of Coolant Accident(LOCA) 크기와 SBL 크기이며, LOCA는 30-mm와 38-mm에 대해서, SBL은 6/16-inch와 8/16-inch에 대해서 실험이 진행되었다. 실험의 결과로 유량과 압력, 그리고 UH를 도출하였으며, 실험결과를 SBSP의 시뮬레이션 결과와 비교, 분석하였다. UH 측면에서 SBSP가 수조의 총 높이 대비 2.5 %의 오차로 실험결과를 잘 예측하는 것을 관찰하였다. 그러므로 SBSP를 이용한 다양한 규모의 사이펀 차단기 설계가 가능한 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.186-190
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• 2014

원자력발전소는 냉각재상실사고(LOCA)와 같은 과도상태시 pH 조절을 통해 격납건물의 핵분열생성물(요오드) 제거 능력을 유지한다. 이와 더불어 격납건물 내부의 스테인레스강 기기들의 응력부식균열(Stress Corrosion Cracking)을 방지하고 알루미늄 또는 아연 부식에 의한 수소생성을 최소화할 수 있기 때문에 살수 및 집수조냉각수의 화학조건(pH) 조절능력이 요구된다. 현재 원전은 LOCA시 능동형 살수첨가제인 NaOH를 사용하여 격납건물 살수 및 집수조냉각수의 pH를 조절하도록 설계되어있다. 본 논문에서는 LOCA시 집수조냉각수의 pH를 분석하고, 살수화학조건 pH 관련 최신규제요건인 표준심사지침(SRP) 6.5.2에 따라 핵분열생성물제거상수 및 제염계수를 계산하였다. 분석결과, 격납건물집수조 pH는 8.09~9.67로서 설계기준을 만족한다. 그리고 격납건물살수계통에 의한 핵분열생성물 제거상수 및 제염계수는 원전 내환경기기검증을 위한 방사선환경 평가의 입력으로 제공된다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권1호
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• pp.105-112
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• 2006

The main function of a reactor protection system is to maintain the reactor core integrity and the reactor coolant system pressure boundary. Generally, the reactor protection system adopts the 2-out-of-m redundant architecture to assure a reliable operation. This paper describes the safety assessment of a digital reactor protection system using the fault tree analysis technique. The fault tree technique can be expressed in terms of combinations of the basic event failures such as the random hardware failures, common cause failures, operator errors, and the fault tolerance mechanisms implemented in the reactor protection system. In this paper, a prediction method of the hardware failure rate is suggested for a digital reactor protection system, and applied to the reactor protection system being developed in Korea to identify design weak points from a safety point of view.