• 한국추진공학회지
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• 제14권5호
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• pp.57-64
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• 2010

75톤급 터보펌프용 추진제 혼합 방지 실의 누설 성능 및 내구 성능을 평가하기 위한 수류환경 성능 시험을 수행하였다. 추진제 혼합 방지 실 시제품은 연료펌프 부와 산화제펌프 부 각각 누적 시험 시간 2,100초 동안 수류환경에서 내구 성능 시험이 이루어 졌다. 1단의 카본 플로팅 링 실로 구성된 연료펌프 부는 성능 시험 동안 평균 실 차압 9.4 bar에서 평균 누설 유량 13.7 gram/sec의 결과를 얻었다. 반면, 2단의 카본 플로팅 링 실로 구성된 산화제펌프 부는 성능 시험 동안 평균 실 차압 9.5 bar에서 평균 누설 유량 7.3 gram/sec의 결과를 얻었다. 내구 성능 시험 후, 추진제 혼합 방지 실은 양호한 상태를 보였다. 향후 액체 질소를 시험 매질로 하는 극저온 환경에서 추진제 혼합 방지 실 누설 성능 시험이 수행될 예정이다.

• Tribology and Lubricants
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• 제32권5호
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• pp.154-159
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• 2016

This paper presents an experimental study of the leakage performance and endurance performance of a mechanical face seal in the 7-ton-class turbopump of the Korea Space Launch Vehicle 2 third-stage engine. We install a mechanical face seal between the fuel pump and turbine to prevent the mixing of the fuel and turbine gas. We design and manufacture a prototype mechanical face seal, which has two parts, namely, a bellows seal assembly and mating ring. We set up a test facility to measure the leakage and endurance of the mechanical face seal. For the similarity tests, we use water under real operating conditions such as high rotational speed, high temperature, and high pressure. Through investigation of the leakage and carbon wear rate, it is possible to evaluate the performance of the mechanical face seal. The results of the leakage and endurance performance test demonstrate the absence of any leakage from the prototype mechanical face seal after a trial run and clarify that the acceptable wear rate fully satisfies the turbopump requirements. Finally, we install a qualified mechanical face seal in a 7-ton-class turbopump and perform a validation test in the turbopump real-propellant test facility in the Korea Aerospace Research Institute. The test results confirm that the mechanical face seal works well under real operating conditions.

• 미래기술융합논문지
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• 제2권3호
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• pp.17-24
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• 2023

하이브리드 자동차를 연구로 목적으로 논문을 설계합니다. 히이브리드 자동차는 내연 기관과 배터리 엔진을 동시에 장착하여 기존의 일반 차량에 비해 연비와 유해가스 배출량을 획기적으로 줄인 차세대 자동차로 전기모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받고, 배터리는 자동차가 움직일 때 다시 충전되는 시스템을 가진 차를 연구로 기존 자동차의 에너지 손실은 대부분 교통 혼잡에 따른 공회전을 보완해 차량의 속도나 주행 상태 등에 따라 시간과 차량 정지시 발생하는데 하이브리드 시스템은 이 같은 가솔린 또는 디젤 엔진의 단점엔진과 모터 힘을 적절하게 제어함으로써 효율성을 극대화시킨 차라고 할 수 있다. 하이브리드 차는 연비 개선, 환경 친화성, 경제성, 노이즈 감소 등 다양한 장점을 가지고 있어서 점차 많은 사람들에게 선택되고 있는 대안적인 자동차 옵션입니다. 해당 연구를 통해 환경오염을 방지하고 미래 자동차 연구를 위해 노력을 기울일수 있을 것입니다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.416-426
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• 2023

본 연구에서는 산화 방지 특성이 있는 가리워진 아민기를 함유한 산화 그래핀(hindered amine grafted graphene oxide, HA-GO)을 합성하여 이를 도입한 나피온(Nafion) 기반의 복합 막을 제조한 후 고분자 전해질 막 연료전지 시스템에 응용하였다. HA-GO는 4-아미노-2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딘(4-amino-2, 2, 6, 6-tetramethyl piperidine)에 존재하는 아민기와 GO 표면에 존재하는 에폭시기의 개환 반응을 통해 제조하였으며, 합성된 HA-GO의 함량을 달리한 복합 막을 제조하여 순수 Nafion 막과 성능 특성을 비교하였다. HA-GO가 첨가된 복합 막은 Nafion 단일 막에 비해 기계적 물성, 화학적 안정성 및 수소이온 전도 특성이 향상되었다. 특히 HA-GO의 산화 방지 특성으로 인해 HA-GO가 첨가된 복합 막은 펜톤 평가(Fenton's test) 이후 수소이온 전도도의 유지 특성이 Nafion 단일 막에 비해 큰 폭으로 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.223-227
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• 2005

A PCV valve is a part to control the flow rate of Blowby gas in a PCV system. A PCV system re-burns Blowby gas with fuel in a combustion chamber. Some gas enters to a crankcase room through the gap between piston ring and engine cylinder wall. This gas si called 'Blowby gas'. This gas causes many problems. In environmental view, Blowby gas includes about $25\~35\%$ hydrocarbon{HC) of total generated HC in an automobile. Hydrocarbon is a very harmful pollutant element in our life. In mechanical view, Blowby gas has some reaction with lubricant oil of crankcase room. Then, this causes lubricant oil contamination, crankcase corrosion and a decrease fo engine efficiency. Consequently, Blowby gas must be eliminated from a crankcase room. In this study, we simulated internal flow characteristics in a PCV valve according to spool dynamic behavior using local remeshing method And, we programmed our sub routine to simulate a spool dynamic motion. As results, spool dynamic behavior is periodically oscillated by the relationship between fluid force and elastic force of spring. And its magnitude is linearly increased by the differential pressure between inlet and outlet. Also, as spool is largely moved, flow area is suddenly decreased at orifice. For this reason, flow velocity is rapidly decreased by viscous effect.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권6호
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• pp.92-99
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• 2005

30톤 추력급 터보펌프에 대한 회전체 동역학 해석이 수행되었다. 연료펌프와 터빈에 의해서 유발되는 공력 및 수력 하중이 볼 베어링과 비접촉식 실의 강성 및 감쇠 예측을 위하여 고려되었다. 임계 속도의 분리 안전 여유와 회전체 부품의 팁 변위를 예측하기 위하여 임계 속도 해석과 질량 불평형 응답 해석이 수행되었다. 정확한 해석을 위하여 3차원 유한요소법을 사용하였고 1차원 전달함수 행렬법의 결과와 비교하였다. 탄성 링을 추가적으로 장착함으로써 베어링 지지부의 강성 제어를 통하여 충분한 공진 분리 여유의 확보가 가능함을 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권1호
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• pp.21-28
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• 2014

Damage to the cylinder liner of large ship engines, such as scuffing on the surface, can occur very easily because it is operated in a corrosive environment. This scuffing may be due to oil film destruction and corrosive wear caused by water and sulfur included in the fuel, abrasive impurities, and poor lubricants. Thus, a method for monitoring the condition and diagnosing the failure of the cylinder liner and piston ring is needed. In this study, a reciprocating friction and wear test was carried out with a cast iron specimen, which simulated an engine cylinder in a corrosive atmosphere. The lubricants used were base oil, stirred oil with distilled water, a NaCl solution, and dilute sulfuric acid. The friction coefficient and frequency spectrum were measured using a load cell and acceleration sense in each experimental condition. We then used these results to diagnose the failure of the cylinder liner.

• 소음진동
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• 제5권1호
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• pp.95-106
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• 1995

Flow-induced vibration in heat exchanger (or fuel rod) in nuclar power plant can cause dynamic interactions between tubes and tube supports resulting in fretting-wear. To increase the reliability and design life of heat exchanger components, design criteria that establish acceptable limits of vibration and minimize fretting wear are necessary. The fretting-wear rate is dependent upon material combination, contact configuration, environmental conditions and tube-to tube support dynamic interaction. It is demostrated that the fretting -wear rate correlates well with tube-to-support contact force or work rate. The tube-to-support dynamic interaction, which consists of dynamic contact forces and tube motion, is used to relate single-span wear data to real heat exchanger configurations consisting of multi-span tube bundles. This paper describes the test facility to measure tube-to-support dynamic impact force and reports its dynamic characteristics through the four impact tests - a force transduces independent and external impact tests, central ring inside impact test and additional cylinder impact test. Through the tests the impact parameter change dependent upon the material difference of impacting ball is studied, and the impact parameters of Force Transducer Assembly components are measured. And also the dynamic behavior of Force Transducer Assembly is analyzed. The force measurement technique herein is shown to provide a reasonable measure of dynamic contact forces.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.59-64
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• 2002

CANDU형 핵연료채널 압력관(Zr-2.5%Nb)과 calandria관(Zircaloy-2)에 대한 원격장 와전류탐상의 자계분포특성을 파악하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였다. 압력관과 칼란드리아관의 전자기장 분포와 위상각 해석을 통하여 최적 검사 주파수와 감지코일의 위치를 평가하였다. 또한 축대칭 구조물(Al-ring과 Al-block)이 공존시 파라미터해석을 통하여 원격장 와전류의 특성을 평가하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1339-1346
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• 2024

Electrorefining in molten salts is used for purifying actinides. Optimizing electrorefining is key to minimizing processing time and radiological waste. One possible way of improving electrorefining efficiency is using an AC superimposed DC waveform. This waveform has demonstrated potential benefits in aqueous solutions but has never been utilized in a molten metal, molten salt application. This work investigates the effects of using an AC superimposed DC waveform on molten bismuth electrorefining in a molten LiCl-KCl-CaCl2 eutectic. Bismuth has been identified as a potential surrogate for plutonium electrorefining and a potential cathode in electrorefining used nuclear fuel (UNF). All electrorefining runs resulted in a high purity cathode ring and high yield with exception of the run using a low-frequency, high-amplitude superimposed AC waveform, which experienced some contamination and a lower yield. The other three AC superimposed DC runs experienced an average yield 6.7 % higher than the average yield of the DC runs. The electrorefining run using the high-frequency, high-amplitude superimposed AC signal had the highest yield. It is recommended in future studies to investigate the statistical variability of electrorefining yield and current efficiency and the impact of AC superimposed DC waveforms on solidified bismuth anodes.