미세성형 공정은 마이크로 크기의 부품 생산에 있어 다양한 재료의 활용, 높은 생산성, 적은 재료의 손실, 고품질 생산을 실현할 수 있는 방법으로 최근 산업계와 학계의 많은 주목을 받고 있다. 하지만 매크로 성형에서 마찰거동을 묘사하기 위한 기존의 모델들은 미세성형에서 많은 오차를 유발하는 것으로 알려져 있다. 따라서 미세성형 공정의 성공적인 개발과 실용화를 위해서는 마찰거동의 크기효과에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 크기의 알루미늄 및 황동 재료를 대상으로 링 압축시험을 실시하여 소재의 크기에 대한 마찰거동의 크기효과를 고찰하였다. 유한요소해석을 이용하여 링 압축 시 접촉면의 마찰력이 링 시편의 변형특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 또한 미끄럼선장 모델링과 상계해석을 응용한 마찰모델을 활용하여 미세성형에서의 마찰거동 특성을 이론적으로 설명하였다.
In storm sewer networks a lot of manholes are installed to maintain and connect a sewer of urban area. There are some shapes of manhole such as circular type, square type, and so on. Square shape manholes are installed to connect the large diameter drainage pipes in general and have lager head losses than circular one. Consequently, it is important to analyze the head losses in square manhole because the head losses in square manhole are much bigger than the friction losses in pipes. Hydraulic experimental apparatus which can be changed the inside shape in square manhole was installed for this study. The experimental discharge was $16{\ell}/sec$. The head loss coefficients in the manhole were calculated by the experimental results. The range of head loss coefficients in the general square manhole were from 0.33 to 0.48 and the range of head loss coefficients in the square manhole changed inside shape were from 0.23 to 0.28.
In this study, a numerical analysis for the piston secondary dynamics of small refrigeration reciprocating compressors is performed. In general, the length of cylinder in this class of compressors is shortened to diminish the frictional losses of the piston-cylinder system. So, the contacting length between piston and cylinder wall is in variable with the rotating crank angle around the BDC of the reciprocating piston. In the problem formulation of the piston dynamics, the variation in bearing length of the piston and all corresponding forces and moments are considered in order to determine the piston trajectory, velocity and acceleration at each step. A Newton-Raphson procedure was employed in solving the secondary dynamic equations of the piston. The developed computer program can be used to calculate the entire piston trajectory and the lubrication characteristics as functions of crank angle under compressor running conditions. The results explored the effects of some design parameters and operating conditions on the stability of the piston, the oil leakage, and friction tosses.
In this study, a numerical analysis f3r the piston secondary dynamics and lubrication characteristics of small refrigeration reciprocating compressors is presented. In general, the length of cylinder in this class of compressors is shortened to diminish the frictional losses of the piston-cylinder system. So, the contacting length between piston and cylinder wall is in variable with the rotating crank angle around the BDC of the reciprocating piston. In the problem formulation of the piston dynamics, the change in bearing length of the piston and all corresponding forces and moments are considered in order to determine the piston trajectory, velocity and acceleration at each step. A Newton-Raphson procedure was employed in solving the secondary dynamic equations of the piston. The developed computer program can be used to calculate the entire piston trajectory and the hydrodynamic forces and moments as functions of crank angle under compressor running conditions. The results explored the effects of the radial clearance, lubricant viscosity, and pin location on the stability of the piston, the oil leakage, and friction losses.
Hwang, Yoon J.;An, Jae Sang;McCord, Marian G.;Park, Shin Woong;Kang, Bok Choon
Fibers and Polymers
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제4권4호
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pp.145-150
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2003
Polypropylene nonwoven fabrics were exposed to He/$O_2$ atmospheric pressure glow discharge plasma. Surface chemical analysis and contact angle measurement revealed the surface oxidation by formation of new functional groups after plasma treatment. Weight loss (%) measurement and scanning electron microscopy analysis showed a significant plasma etching effect. It was investigated in low-stress mechanical properties of the fabrics using Kawabata Evaluation System (KES-FB). The surface morphology change by plasma treatment increased surface friction due to an enhancement of fiber-to-fiber friction, resulting in change of other low-stress mechanical properties of fabric.
A pump turbine is a technically matured option for energy production and storage systems. At the off-design operating range, the pump turbine succumbed to flow instabilities, which correlated with the pump turbine geometry. A low specific speed pump turbine was designed and modified according to the impeller blade angle. Reynolds-Average Navier-Stokes is carried out with a shear stress transport turbulence model to evaluate the detailed flow characteristics in the pump turbine. The impeller blade inlet angle (𝛽1) and outlet angle (𝛽2) are used to evaluate hydraulic loss in the pump turbine. When 𝛽1 changed from low to high value, the maximum efficiency is increased by 4.75% in turbine mode. The S-Curve inclination is reduced by 8% and 42% for changes in 𝛽1 and 𝛽2 from low to high values, respectively. At α = 21°, the shock loss coefficient (𝜁s) is reduced by 16% and 19% with increases of 𝛽1 and 𝛽2 from low to high values, respectively. When 𝛽1 and 𝛽2 values increased from low to high, the impeller friction coefficient (𝜁f) increased and decreased by 20% and 8%, respectively. Hence, the high 𝛽2 effectively reduced the loss coefficient and S-Curve inclination.
This study reports the analysis of the pressure drop characteristics for the air-particle flow in powder transport piping system. The pressure drop characteristics of air-particle flow in piping system is not well understood due to the complexity of particles motion mechanism. Particles or powders suspended in air flow cause the increase of the pressure drop and affect directly the transportation efficiency. In this study, the pressure drop in powder transport piping system with straight and curved pipes is analyzed for the interactions of air flow and particle motion. The total pressure drop increases with increasing of the pipe length, the mixture ratio, and the friction factor of particles due to the increasing friction loss by air and particles in a coal piping system. For the coal powders of $74{\mu}m$ size and powder-to-air mass mixture ratio of 0.667, the total pressure drop by the consideration of powders and air flow is $30\%$ higher than that of air flow only.
Recently, there has been an increasing interest in the non-contact power transmission method of magnetic gears. Since there is no mechanical contact, noise caused by friction can be reduced, and even if a sudden large force is applied, the impact of the gear is close to zero. Further, since the power is transmitted by the magnetic flux, it has high reliability. However, there is a problem that a loss due to a magnetic field due to use of a magnetic flux. The loss caused by the magnetic field of the magnetic gear is a joule loss called eddy current loss. In addition, the eddy current loss in the magnetic gear largely occurs in the permanent magnet, but it is a fatal loss to the permanent magnet which is vulnerable to heat. Particularly, magnetic gears requiring high torque density use NdFeB series permanent magnets, and this permanent magnets have a characteristic in which the magnetic force decreases as temperature increases. Therefore, in this paper, the eddy current loss of the permanent magnet according to the permanent magnet attaching method is analyzed in order to reduce the eddy current loss of the permanent magnet. We have proposed a structure that can reduce the eddy current loss through the analysis and show the effect of reducing the loss of the proposed structure.
This paper describes a simulation model for estimation the performance of the swash plate type compressor for automotive air conditioning system. The model includes consideration of both the compression process and the dynamic behavior. Also, this study compares the results obtained from the performance simulation with experimental results. Further, the effects of the inclined angle of swash plate on the performance of swash plate type compressor are discussed.
The one-dimensional performance model of a torque converter has been widely used to analyze and predict the performance and dynamic behavior of a torque converter. But this model doesn't include the information of the operating fluid properties. Therefore, to precisely predict dynamic performance of a torque converter, the effect of operating conditions must be considered through experimental coefficients such as friction loss coefficient and shock loss coefficient. And these coefficients cannot be achieved without experiments or internal flow analysis. In this study, the effects of varying material properties of operating fluid according to various operating temperatures are clarified with flow analysis of a torque converter. And these results are verified by comparing with those of performance experiment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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