• 제목/요약/키워드: Flow Rate Controller

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바이패스가 있는 히트 싱크의 열성능 최적화 (Thermal Optimization of a Straight Fin Heat Sink with Bypass Flow)

  • 김진욱;김상훈;김중년
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.179-184
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    • 2010
  • 스트레이트 휜 히트 싱크가 장착된 공간에 팁 클리어런스(tip clearance)와 바이패스 유동이 열성능에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고자 한다. 수평 및 수직 방향으로의 바이패스 유동에 의한 열성능 평가는 열식 질량 유량계(MFC)와 소형 풍동으로 이루어진다. 팁 클리어런스와 바이패스 유동에 의한 히트 싱크의 열성능은 열저항을 통하여 평가한다. 실험 결과, 스트레이트 휜 히트 싱크의 열저항은 팁 클리어런스가 증가함에 따라 점진적으로 증가하며, 유동 가이드 장치는 바이패스 유동을 감소하는 역할을 한다. 본 연구에서는 동일 유량 조건에서 히트 싱크의 입구에서 유동 가이드 장치까지의 거리에 따라 스트레이트 휜 히트 싱크의 최적값이 존재함을 확인하였다. 히트 싱크로 유입되는 유량이 증가함에 따라 유동 가이드 장치에 의한 열성능 개선 정도는 증가한다.

등온 냉각액을 활용한 plug flow reactor 내의 과열점 제어를 위한 제어모델 개발 (Control of Hot Spots in Plug Flow Reactors Using Constant-temperature Coolant)

  • 유진욱;김연수;이종민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권1호
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    • pp.77-84
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    • 2021
  • Plug flow reactor (PFR) 내의 과열점(hot spot) 온도를 조절하는 것은 생성물의 수득률 및 순도, 안전성 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 더 현실에 가깝게 모델링 하기 위하여 PFR 내부의 냉각액 온도를 상태변수로 설정하고 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려하였다. 모델은 반응물의 농도 및 온도와 냉각액의 온도 총 3개의 상태변수로 이루어져 있으며, 등온 냉각액의 유량을 조작변수로 가진다. 본 연구에서는 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려한 제어식이 그렇지 않은 제어식보다 과열점의 온도를 set point 부근으로 더 효과적으로 유지한다는 것을 보였다. 본 연구에서 제안한 제어식은 냉각액의 온도가 반응물 온도의 약 0.7배 부근일 때 St가 1.3 이상이고 Ac/A가 2.0 이하인 조건에서 강건성을 유지하였다. 이 조건에서 반응기로 유입되는 반응물의 온도가 5% 범위에서 바뀔 때 본 연구에서 제안된 제안식을 이용하면 과열점의 온도를 set point의 1% 이내로 유지할 수 있다.

초고압 용적형 펌프의 체절운전시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Shutoff Operating System of Ultra-High Pressure Positive Displacement Pump)

  • 민세홍;김호철;성기찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.106-113
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    • 2016
  • 초고압 용적형 펌프는 로터의 회전에 의한 주기적인 용적의 변화를 이용하는 펌프로 고압, 고유량을 동시에 만족하며 로터의 저속 및 고속 회전에 따라 변화 없이 일정하게 상대적으로 높은 펌프 효율을 유지할 수 있는 장점을 가진다. 많이 사용되고 있는 원심펌프와는 달리 별도의 진공펌프가 없이도 자흡 성능을 가지고 있으며, 비교적 단순한 구조로 인하여 경량화, 소형화가 가능한 특성을 자기고 있다. 유체를 높은 압력으로 이송할 수 있으며, 압력의 변동에 따라 유량의 변동이 적은 정량 토출이 가능하다. 이러한 용적형 펌프를 사용하는 이유는 흡입된 유체가 유량의 변화 없이 토출되는 장점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 유량의 변화가 없다는 장점이 있는 용적형 펌프의 체절시스템을 개발하여 펌프의 고압 운전시의 안전성을 확보하고자 하였다. 체절시스템은 컨트롤러 프로그램, 전자클러치, 릴리프밸브의 3가지로 이루어져, 한 가지 시스템이 작동하지 않아도 다른 시스템이 작동하는 시스템으로 이루어져 있다. 컨트롤러 프로그램과 전자 클러치의 작동을 확인하기 위한 과속도 시험과 릴리프 밸브의 유체유동해석, venting 실험을 통해 현재 개발한 초고압 용적형 펌프의 체절시스템이 작동됨을 확인하였다.

새로운 기포동력 마이크로펌프 제작 및 실험 (Novel Fabrication and Testing of a Bubble-Powered Micropump)

  • 정정열;곽호영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1196-1200
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    • 2004
  • Micropump is very useful component in micro/nano fluidics and bioMEMS applications. In this study, a bubble-powered micropump was fabricated and tested. The micropump consists of two-parallel micro line heaters, a pair of nozzle-diffuser flow controller and a 1 mm in diameter, 400 ${\mu}m$ in depth pumping chamber. The two-parallel micro line heaters with 20 ${\mu}m-width$ and 200 ${\mu}m-length$ were fabricated to be embedded in the silicon dioxide layer of a wafer which serves as a base plate for the micropump. The pumping chamber, the pair of nozzle-diffuser unit and microchannels including the liquid inlet and outlet port were fabricated by etching through another silicon wafer. A glass wafer (thickness of $525{\pm}15$ ${\mu}m$) having two holes of inlet and outlet ports of liquid serve as upper plate of the pump. Finally the silicon wafer of the base plate, the silicon wafer of pumping chamber and the glass wafer were aligned and bonded (Si-Si bonding and anodic bonding). A sequential photograph of bubble nucleation, growth and collapse was visualized by CCD camera. Clearly liquid flow through the nozzle during the period of bubble growth and slight back flow of liquid at the end of collapsing period can be seen. The mass flow rate was found to be dependent on the duty ratio and the operation frequency. As duty ratio increases, flow rate decreases gradually when the duty ratio exceeds 60%. Also as the operation frequency increases, the flow rate of the micropump decreases slightly.

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PI-신경망 제어기를 이용한 원자력 발전소용 증기 발생기 수위제어 (The level control of Steam Generator in Nuclear Power Plant by Neural Network-PI Controller)

  • 김동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.6-13
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    • 1998
  • 본 연구에서는 증기유량, 중기온도 주 급수 온도 및 유량둥과 같은 외란에 의해 증기발생기의 웅축 및 팽창효 과가 발생하여 수위조절에 어려웅이 발생하는 문제를 신경망-PI제어기를 이용해 효과적으로 제어하는 연구를 하였다. 종래의 PI제어기는 저 출력에서 효과적으로 제어 할 수 없어 기동시는 숙련자의 노련한 기술이 필요한데 반해 본 연구에서 적용한 신경망 PI제어기는 Kp,Ti 파라매터를 외란에 영향을 줄 수 있는 파라메터를 고려하여 신경망을 이용해 튜닝함으로서 웅축 및 팽창효과를 줄이고 외란 및 설정치 변경에 대해 효과적으로 제어 될 수 있음을 실험과 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있었다.

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신경회로망 자기종조 PID 제어기를 이용한 전력계통의 부하주파수제어에 관한 연구 (A Study on the Load Frequency control of Power System Using Neural Network Self Tuning PID Controller)

  • 정형환;김상효;주석민;김경훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.29-38
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    • 1998
  • 본 논문에서는 부하외란이 발생할 경우 2지역 전력계통의 부하주파수 제어 즉, 각 지역내의 주파수 및 연계선 조류편차가 허용치 내로 신속히 수렴하도록 하기 위하여 신경회로망 자기동조 PID 제어기를 제안하였다. 시뮬레이션에 사용된 신경회로망은 입력층에 2개, 중간층에 10개, 출력층에 3개의 뉴런으로 구성하였다. 2개의 입력층 뉴런은 시스템의 오차와 오차 변화율이 입력되게 하였고 출력층은 PID 제어기의 파라미터에 해당하는 3개의 뉴런으로 구성하였다.시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 신경회로망 자기동조 PID 제어기는 종래의 제어기법(Optimal, PID)보다 동특성 응답과 제어 성능이 우수한 제어기임을 알 수 있었다.

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Design and Dynamic Characteristic Analysis of the Direct Drive-type Pneumatic Servo Valve

  • Kim, Dong-Soo;Lee, Won-Hee
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.88.6-88
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    • 2002
  • In this study, the pneumatic servo valve was developed, and the study results could be summarized as follows; 1. A servo solenoid was designed, and its electromagnetic field was interpreted and the system's transient response was identified by using a commercial analysis program. 2. A program for analysis the flow in the spool was developed, and a study was conducted on the flow rate of the nozzle depending upon the pressure ratio between the upstream pressure and the downstream pressure, when the valve is fully opened in the spool and the flow force depending upon a displacement of the spool in the valve. 3. A PWM analog controller was designed and manufactured in...

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A RANS modelling approach for predicting powering performance of ships in waves

  • Winden, Bjorn;Turnock, Stephen;Hudson, Dominic
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.418-430
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    • 2014
  • In this paper, a modelling technique for simulating self-propelled ships in waves is presented. The flow is modelled using a RANS solver coupled with an actuator disk model for the propeller. The motion of the ship is taken into consideration in the definition of the actuator disk region as well as the advance ratio of the propeller. The RPM of the propeller is controlled using a PID-controller with constraints added on the maximum permissible RPM increase rate. Results are presented for a freely surging model in regular waves with different constraints put on the PID-controller. The described method shows promising results and allows for the studying of several factors relating to self-propulsion. However, more validation data is needed to judge the accuracy of the model.

급수 가압 멀티 펌프 시스템의 컨트롤러 개발 (Controller Development of Booster Multi-Pump System)

  • 이상균;이재춘;이병훈;황민규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.382-384
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    • 1996
  • This paper introduces the controller development of booster multi-pump system with constantly estimated control algorithm. Through analyzing by the experiment of optimal pressure with a certain flow rate. The larger pressure processing apparatus in microprocessor makes optimal water-supplying. This method is implemented with the only pure control algorithm without any other mechanical or circuitry apparatus. Also, Pump's life is lengthened by exchanging simple on, off and rotational inverter control. Optimal condition for pump is adjusted by the inverter control, and compact control panel helps the booster system install in real field.

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전동식 워터펌프 개발 (Electric Water pump Development)

  • 정세영;곽중희;박범용;정우진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.576-579
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    • 2008
  • The purpose of study is a development of the high reliance electric driven water-pump that fuction is forcing the movement of water using basic design, proto sample and test at the cooling system. It was important to supply a coolant quickly and accurately for the requirement of flow rate at the system when we carried out the designs for BLDC Moter, Controller and water pump(Impeller, Volute Casing, Sealing Device) First, we attained ours purpose that the target efficiency for water pump was over 40% and then we are doing the optimum design for Brushless Motor and Controller that its target is over 55% of efficiency.

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