• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.53-63
• /
• 2016

본 연구는 컴퓨터 해석프로그램 SimulationX로 압력 유량 제어형 사판식 피스톤 펌프의 해석모델을 개발하여 설계의 타당성을 검증하는 것을 다룬다. 설계도면의 제원을 바탕으로 해석모델을 개발하게 되면 프로토타입 제작 이전에 설계의 유효성을 미리 판단할 수 있고 이로 인해 제작상의 반복적 오류를 범하지 않기 때문에 개발비 절감의 효과를 가져올 수 있다. 해석모델 개발의 진행순서는 다음과 같다. 먼저 동역학적 요소가 포함된 밸브, 회전부 등의 각 부품의 구조를 분석하고 도면의 제원을 반영하여 단품 모델링을 한다. 각각의 해석모델을 조합하여 펌프 어셈블리 모델링을 하고 이것이 설계의도에 맞게 부하조건에 따른 압력 유량제어 기능을 원활히 수행할 수 있는지 파악한다. 모델링 절차의 마지막에는 예상했던 메카니즘대로 부품들이 움직이는 모습을 보여줌으로서 설계의 타당성을 검증한다.

• Wind and Structures
• /
• 제26권5호
• /
• pp.317-329
• /
• 2018

Wake characteristics of the flow over a finite square prism at different incidence angles were experimentally investigated using an open-loop wind tunnel. A finite square prism with a width D = 15 mm and a height H = 7D was vertically mounted on a horizontal flat plate. The Reynolds number was varied from $6.5{\times}10^3$ to $28.5{\times}10^3$ and the incidence angle ${\alpha}$ was changed from $0^{\circ}$ to $45^{\circ}$. The ratio of boundary layer thickness to the prism height was about ${\delta}/H=7%$. The time-averaged velocity, turbulence intensity and the vortex shedding frequency were obtained through a single-component hotwire probe. Power spectrum of the streamwise velocity fluctuations revealed that the tip and base vortices shed at the same frequency as that ofspanwise vortices. Furthermore, the results showed that the critical incidence angle corresponding to the maximum Strouhal number and minimum wake width occurs at ${\alpha}_{cr}=15^{\circ}$ which is equal to that reported for an infinite prism. There is a reduction in the size of the wake region along the height of the prism when moving away from the ground plane towards the free end.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제40권7호
• /
• pp.561-570
• /
• 2008

When reactivity insertion such as refueling occurs in CANDU reactors, the power and the water levels are tilted in the upper outer zone of the LZCS (Liquid Zone Control System) and fluctuate unstably for a certain period of time (1-5 days). The instability described above is observed in most CANDU reactors in service around the world, but its root cause is unidentified and no solutions to this problem have been established. Therefore, this study attempted to prove experimentally and analytically that the root cause lies in the hold-up of light water on the top of the TSP (Tube Support Plate) due to the mismatch between net volumetric flow rate of light water and helium crossing the narrowed porous TSP installed within the LZCS compartment. Our method was to perform a hydrodynamic simulation of in/outflow of light water and helium. Two solutions for the aforementioned instability of LZCS are suggested. One is to regulate the compartment for both inflowing helium gas and outflowing light water; the other is to enlarge the flow paths of helium and light water within TSP. The former may be applicable to nuclear reactors in service and the latter to those planned for construction.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.95-100
• /
• 2005

Making the best use of the features of the electro-rheological(ER) valve, a two-port pressure control valve using ER fluids is proposed and manufactured. The ER-Valve characteristics are evaluated by changing the intensity of the electric field and the number of electrode. In addition, the performance of the plate type ER-Valve is investigated by change the particle concentration of the ER fluid. As only with electrical signal change to the ER-Valve in which ER fluid flowing, ER fluid flow is controlled, so development of simple ER-Valves have been tried. The ER-Valves and pressure drop check method are considered to be applied to the fluid power control system. Using the minかnぉd pressure control valve, a one-link manipulator with FHA in robot system is driven. As a result, it is experimentally confirmed that the pressure control valve using ER fluids is applicable to use in driving actuator. If it applies characteristics of the ER fluids, it will be able to apply in the control system fir the ER Valve which occurs from industrial controller(PLC).

• 대한조선학회논문집
• /
• 제39권2호
• /
• pp.52-60
• /
• 2002

선상가열은 고온의 열원을 강판에 가하여 잔류변형을 얻음으로써 곡면을 성형하는 과정이다. 잔류 변형 제어를 위해서 열원과 강판 사이의 열전달 현상 및 강판의 온도 분포에 대한 이해가 필요하다. 본 연구는 가스 토오치로부터 분출된 연소 불꽃에 의한 가스가 강판을 가열하는 선상 가열 과정을 고온, 고속의 충돌 분출류와 그에 의한 열 대류 전달 현상으로 간략화 하여 강판의 온도 분포에 대한 해석을 시도하였다. 해석을 위하여 토오치에서의 연소 현상을 고온, 고속의 충돌 분출 현상으로 간략화 시키고 난류열 유동 해석을 수행하였다. 난류 열 유동 해석을 통하여 토오치와 강판 사이의 온도장 분포를 계산하였고 충돌 분출류에 관한 근사 누설트 실험식을 이용하여 분출류와 강판 사이의 열 대류 계수를 계산하였다. 온도 분포와 열 대류 계수를 통해서 강판에 유입되는 열 유속을 계산할 수 있었고 열 유속을 표면력으로 하는 열 전도 전달 해석을 통해 강판 내의 온도장 분포를 구할 수 있었다. 난류 열 유동 해석 및 전도 열 전달 해석을 위하여 유한 요소법을 이용하였으며, 유한 요소 해석결과를 실험 결과와 비교함으로써 본 연구에서 수행한 해석 과정의 타당성에 대한 검증을 수행하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제38권4호
• /
• pp.335-340
• /
• 2013

Purpose: This study was performed to develop a lateral flow strip sensor for the detection of pathogenic Escherichia coli O157:H7 in various samples. Also, feasibility of using an image analysis method to improve the interpretation of the strip sensor was evaluated. Methods: The lateral flow strip sensor has been fabricated based on nitrocellulose lateral-flow membrane. Colloidal gold and E. coli O157:H7 antibodies were used as a tag and a receptor, respectively. Manually spotted E. coli O157:H7 antibody and anti-mouse antibody on nitrocellulose membrane were used as test and control dots, respectively. Feasibility of the lateral flow strip sensor to detect E. coli O157:H7 were evaluated with serially diluted E. coli O157:H7 cells in PBS or food samples. Test results of the lateral flow strip sensor were measured with an image analysis method. Results: The intensity of the test dot started to increase with higher concentration of the cells were introduced. The sensitivities of the sensor were both $10^4$ CFU/mL Escherichia coli O157:H7 spiked in PBS and in chicken meat extract, respectively. Conclusions: The lateral flow strip sensor and image analysis method could detect E. coli O157:H7 in 20 min, which is significantly quicker than conventional plate counting method.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.92-100
• /
• 2018

난류경계층이 유지되기 위한 에너지 공급은 경계층 내 구조물인 와류들의 상호작용으로 끊임없이 이루어진다. 이러한 난류 유동은 수송분야의 마찰저항 및 해양구조물의 침식 및 진동을 유발하기 때문에 유동 제어를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 제어의 극대화를 위해서는 난류 에너지 전달이 어떻게 이루어지는지에 대한 메카니즘 규명이 필수적이고, 이를 위해서는 층류경계층 내 유동현상으로 파악하는 것이 명확하고 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 층류경계층 내 평판에 반구를 설치하여 역압력구배을 발생시킴으로써 교란된 유동현상의 상호작용을 분석하였다. 즉, 반구를 둘러싼 목걸이 와류와 반구 표면의 유동 박리에 의한 후류영역에서 머리핀 와류가 생성되어 상호 유기적으로 영향을 주고받는다. 이 과정에서 목걸이 와류는 후류영역으로 높은 운동량의 유체를 유입시켜 머리핀 와류의 발생 주파수를 증가시킨다. 반구 전방에 구멍을 뚫어 국부적인 흡입제어로 목걸이 와류의 와도를 감소시킴으로써 그 영향이 완화되는 과정을 유동 가시화 및 열선유속계로 측정하여 정성 및 정량적으로 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.144-144
• /
• 2013

Non-thermal atmospheric pressure plasmas have recently garnered much attention due to their unique physical and chemical properties that are sometimes significantly different from those of low pressure plasmas. It can offer many possible application areas including nano and bio/medical areas. Many different types of plasma sources have been developed for specific needs, which can be one of the important merits of the atmospheric pressure plasmas since characteristics of the produced plasma depend significantly on operating parameters such as driving frequency, supply gas type, driving voltage waveform, gas flow rate, gas composition, geometrical factor etc. Among many source configurations, parallel plate type geometry is one of the simplest configurations so that it can offer many insights for understanding basic underlying physics. Traditionally, the parallel plate type set up has been studied actively for understanding low pressure plasma physics along with extensive employment in industries for the same reason. By considering that understanding basic physics, in conjunction with plasma-surface interactions especially for nano & bio materials, should be pursued in parallel with applications, we investigated atmospheric pressure discharge characteristics in a parallel plate type capacitive discharge source with two parallel copper electrodes of 60 mm in diameter and several millimeters in gap distance. In this presentation, some plasma characteristics by varying many operating variables such as inter-electrode distance, gas pressure, gas composition, driving frequency etc will be discussed. The results may be utilized for plasma control for widening application flexibility.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.795-801
• /
• 2019

층류 경계층 내 반구에 의해 유기되는 말굽와류를 흡입 제어했을 때 후류영역에서의 마찰저항 변화를 측정하였다. 이를 위해 회류수조에서 유동가시화를 실시하여 최적의 자유유속, 반구 크기 및 흡입제어 구멍 크기를 결정하였고, 반구 후류영역에 설치된 평판과 연결된 동력계로 표면 마찰저항 감소를 측정하는 실험을 수행하였다. 평판에 설치된 반구 전방에는 유입 유동에 의해 반구를 감싸는 말굽와류가 생성되며 그 주위 와도 방향에 의해 후류영역으로는 빠른 유속의 유동이 유입되어 머리핀 와류 생성을 촉진시킨다. 따라서 반구 전방에 생성되는 말굽와류 세기를 흡입 제어에 의해 약화시킴으로써 반구 좌우측으로 길게 형성된 유속방향 와류가 후류영역으로 공급하는 에너지는 감소하게 된다. 즉, 반구 전방의 말굽와류를 제어함으로써 후류영역으로부터 생성되는 헤어핀 와류 발생 주파수가 줄어 들게 된다. 염료 주입을 이용한 유동 가시화 영상을 해석한 결과로 머리핀 와류의 발생 빈도가 흡입제어에 의해 36.4 % 감소되었고, 후류영역에서 측정된 표면 마찰저항은 2.3 % 감소되는 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제50권6호
• /
• pp.399-406
• /
• 2013

In the present study, the flat plate model test method is developed to evaluate the skin friction of the marine coating in the cavitation tunnel. Six-component force balance is used to measure the profile drag of the flat plate and strut. LDV(laser Doppler velocimetry) technique is also employed to evaluate the drag and to figure out the reason of the drag reduction. The flow velocities above the surface can be used to assess the skin friction, combined with direct force measurement. Since the vortical structure in the coherent turbulence structure influences on the skin friction in the high Reynolds number regime, the interaction between the turbulence structure and the surface wall is paying more attention. This sort of thing is important in the passive control of the turbulent boundary layer because the skin friction can't be determined only by wall condition. As complicated flow phenomena exist around a paint film, systematic measurement and analysis are necessary to evaluate the skin friction appropriately.