• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.19-27
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• 2020

본 논문에서는 정압기의 이상 상태 진단을 위한 기계학습 방법을 제안한다. 일반적으로 설비의 이상 상태 탐지를 위한 기계학습 모델 구현에는 관련 센서의 설치와 데이터 수집 과정이 동반되나, 정압기는 설비 특성상 안전문제에 매우 민감하여 추가적인 센서 설치가 매우 까다롭다. 이에 본 논문에서는 센서의 추가 설치 없이 정압기 설비에서 자체 수집되는 유량과 유압 데이터만을 가지고 정압기의 이상 상태를 조기에 판단하는 기계학습 모델을 제안한다. 본 논문에서는 정압기의 비정상데이터가 충분하지 않은 관계로, 모델 학습 시 오버 샘플링(Over-Sampling)을 적용하여 모델이 모든 클래스에 균형적으로 학습하도록 하였다. 또한, 그레이디언트 부스팅(Gradient Boosting), 1차원 합성곱 신경망(1D Convolutional Neural Networks), LSTM(Long Short-Term Memory) 등의 기계학습 알고리즘을 적용하여 정압기의 이상 상태를 판단하는 분류모델을 구현하였고, 실험 결과 그레이디언트 부스팅 알고리즘이 정확도 99.975%로 가장 성능이 우수함을 확인하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권1호
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• pp.13-18
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• 2009

In this study, flow characteristics at the regulators, which is very important for clean gas supply systems for semiconductors and LCD industries, are investigated. Numerical simulations are carried out to visualize flows at regulators for several flow rates and to investigate pressure losses at some parts in the regulator. Velocity field at the regulator along with the detailed velocity field near the spring and near the valve is shown. New regulator models are proposed in this paper, and numerical simulations are also carried out to visualize flows at regulator for several flow rates, and to investigate pressure losses at the parts in new models. Pressure drops a lot across the valve seat. Pressure drop increases as mass flow rate increases. Especially for small opening, pressure drop increases rapidly as mass flow rate becomes large.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.138-143
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• 2010

This paper presents the analysis, the fabrication and the test results of a micro passive gas pressure regulator to keep the outlet pressure costant even for a widely-varying inlet pressure. This device is to regulate the outlet pressure according to the applied reference pressure based on the pressure balancing mechanism of the structure including a membrane and a valve. This regulator consists of four layers; a bulk-micromachined silicon substrate, a sandblasted glass substrate, a PDMS valve seat layer and a glass valve layer. The device size is $10\times13\times1.7 mm3$. The device was fabricated by micromachining. The characteristic of the device was analyzed and tested. The characteristic of the fabricated pressure regulator is similar to that obtained from the analysis. The pressure regulator of this paper is feasible for portable systems and miniature drug delivery systems.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5997-6003
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• 2011

자동차 천연가스의 주행거리를 증가시키기 위해서는 연료용기의 고압이 필요하고 고압의 연료를 적절한 압력으로 저감시키는 기술개발이 요구된다. 본 연구에서는 천연가스 자동차에서 가장 중요한 압력 제어기의 압력특성을 조사하였다. 압력 제어기에서의 히스테리시스, 압력저하 및 제어기의 유량특성을 수학적으로 해석하였다. 또한, 본 논문에서는 CNG 제어기에 대한 새로운 방식의 유압해석 방법을 제시하였다. 마지막으로 실험을 실시하여 실제 동작조건에서 압력 제어기의 수학적 해석의 유용성을 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.99-104
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• 2008

가스 정압기지 내의 가스 정압기는 배관 내의 높은 가스의 압력을 일정한 압력으로 낮추는 역할을 한다. 가스 정압기는 흐르는 가스의 유동을 제어할 뿐 아니라, 하류의 압력을 제어하는 데도 사용한다. 가스 정압기지의 안전성을 위해서 정압기와 정압기에 연결되어 있는 안전밸브의 유동 특성을 파악하는 것은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 정압기의 질량 유량 및 유동 특성을 다양한 입구 및 출구 압력 조건, 그리고 개도율에 대하여 수치해석 방법을 이용하여 알아보았다. 이러한 질량 유량에 대한 수치해석 결과는 정압기 제조사로부터 제안되는 실험 수식을 통하여 검증하였다. 결론적으로, 수치해석 결과와 실험 수식을 통해 얻어진 결과가 잘 일치함을 알 수 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권3호
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• pp.32-39
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• 2017

In this study, a mathematical model of the pneumatic part in a gas blow-down system is proposed. The mathematical model consists of four major parts: pressure vessel, reservoir, pressure regulator and pipe-line. To ensure accuracy in long-time simulations, heat transfer between gas and pressure vessel is considered. The model is validated by comparing simulation results with experimental data. Experiments are conducted on the ground, where free convection can be assumed. Simulation results indicate the proposed model can accurately describe behavior of a gas blow-down system. Therefore, it may be used for design and analysis of similar systems with a slight modification.

• 한국가스학회지
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• 제25권5호
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• pp.37-51
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• 2021

가스 레귤레이터에 동일한 유량을 공급할 때 발생하는 압력 강하 현상을 분석하였다. 레귤레이터는 특정 범주의 환경에서 일정한 압력을 토출하기 위해 피스톤 상/하부에 작용하는 힘과 스프링 장력 간의 상호 작용으로 피스톤의 위치를 이동시켜 압력을 유지하는 특성이 있다. 레귤레이터 내부의 유체의 체적이 변화함에 따른 레귤레이터의 유동특성과 압력제어과정을 수치해석기법을 통해 분석하였다. 피스톤과 피스톤 시트 사이의 간격이 감소함에 따라 압력 강하가 증가하고 유속이 증가하였다. 압력-유량시험과 동일한 조건(입구압력 3MPa, 출구압력 0.8MPa, 유량 70kg/h)에서 피스톤이 0.12mm에 위치함을 수치해석을 통해 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.74-83
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• 2011

발사체 관련 가스공급은 타 분야 가스공급과는 달리 대유량의 가스공급이 요구되며, 가스공급시 공급압력이 감소하여, 유량을 공급하는 동안 요구되는 압력을 만족시키지 못하는 현상이 흔히 발생한다. 공급압력 감소는 레귤레이터의 특성과 밀접하게 연관되어 있다. 본 논문에서는 공압 레귤레이터를 2차측 압력을 일정하게 유지시키는 일종의 제어계로 간주하여 공압 레귤레이터의 공급압력 강하 제어방법을 고찰하였다. 직동식 레귤레이터는 유량공급시 정적 평형 오차가 수반되며, 오차의 분석은 압력오차에 대한 밸브 이동거리의 비로서 정의되는 민감도로서 해석될 수 있음을 제시하였다. 직동식 레귤레이터의 오차는 비례식 및 적산식 제어계의 개념을 도입한 파이롯 레귤레이터의 도입을 통하여 개선될 수 있음을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.347-352
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• 2009

공압시스템은 지상설비 및 발사체 공급시스템에 광범위하게 활용되고 있다. 공압시스템의 목적은 수요처에서 요구되는 유량 및 압력을 요구조건에 맞게 공급하는 것이다. 발사체 관련 가스공급은 타 분야 가스공급과는 달리 대유량의 가스공급이 일반적으로 요구되며, 이때 공급압력이 감소되어 유량을 공급하는 동안 요구되는 압력을 만족시키지 못하는 현상이 흔히 발생한다. 공급시 압력감소는 레귤레이터의 특성과 직접적으로 연관되어 있다. 본 논문은 대유량 가스공급시 공급압력 감소와 관련된 레귤레이터의 특성을 제어이론의 측면에서 검토하였고 이를 개선시킬 수 있는 방법을 이론적으로 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.60-63
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• 2018

본 연구에서는 LPG 용기용 가스밸브의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. FEM 해석결과에 의하면, 가스밸브가 완전히 열린 상태에서 3.5 MPa의 공급압력을 적용하였을 때, 안전밸브와 나사의 상단부사이의 경계 지역에서 발생한 von Mises 최고응력은 99.2 MPa로 나타났다. 99.2 MPa라는 von Mises 최고응력은 황동소재의 항복강도에 비해 낮은 값으로 충분히 안전한 결과이다. 이 경우에, 압력조정기의 상측 오른쪽에서는 최대 변위량 0.002mm가 발생하였다. 최대로 변형된 이 지역은 가스밸브에 설치된 오링이나 다이어프램과 같은 밀봉 부분이 아니므로 의미를 부여할 필요는 없다. 기존의 개폐식 밸브와 압력 조정기를 일체형으로 형성하여 제시한 하이브리드형의 가스밸브 모델은 LPG 용기용으로 가스누출이 없는 메커니즘과 최소로 단순화시킨 크기의 가스모델로 추천된다.