• 소성∙가공
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• 제21권3호
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• pp.195-201
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• 2012

A vacuum ladling die casting system is suggested as a means to obtain a high vacuum level. A high vacuum of 17.8 mmHg is obtained by sealing the inner space of the mould. The sample product is a rear-head housing for an auto-compressor, and the die-casting with 6-cavities was conducted. The flow analysis shows that the filling speed during vacuum ladling is faster than for a non-vacuum system. The air holes in the sample product were too small to be seen with the naked eye in X-ray films. Density tests show that the high vacuum ladling system reduces the internal porosity as much as 57.8% when compared to the non-vacuum system. A defective rate of only 0.17% was found from leak testing. The results of this research prove that the high vacuum die-casting process is useful for manufacturing of aluminium components under high internal pressure.

• 한국안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.78-84
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• 1999

A compact air-preheating type heat exchanger was developed and tested for the ultra-high temperature heat recovery applications. For the direct use of exhaust gases up to $1200^{\circ}C$, the heat exchanger adopted a ceramic core with high strength and low thermal expansion coefficient less than $1{\times}10^{-6}^{\circ}C^{-1}$. The ceramic core was fabricated by special extrusion and bonding techniques. To minimize thermal stresses in the core, spring-loaded sealing mechanism was designed and successfully installed. 1-pass air flow scheme was adopted for the compactness and cost-savings. The pressure test for the ceramic core showed no failure under 35 kPa and less than 3% leak under 7 kPa. Flue gas simulation system was developed to investigate the performance of the heat exchanger. The test results showed normal operations of the heat exchanger up to $1200^{\circ}C$ of exhaust gases and relatively high heat recovery efficiencies of 31～39% depending upon exhaust gas temperatures..

• 한국가스학회지
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• 제16권4호
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• pp.23-31
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• 2012

밀폐 공간 내의 천연가스 공급 시스템에서 가스 누설에 따른 재난을 방지하고 보다 안전한 설계를 하기 위해서는 누출된 천연가스의 확산거동을 이해하고 예측할 수 있는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 CFD를 사용한 해석법을 제시하고, 기 수행된 British Gas Technology Co.의 실험결과와 비교하여 타당성을 제시하였다. 노즐에서의 분출유량 2D 해석 결과는 실험결과와 2.6% 이내로 잘 일치함을 보였다. 또한, 다양한 강제 환기 조건에 따른 가스 확산 특성을 비정상상태 3차원 CFD 해석을 수행한 결과 실험결과와 정성적인 경향이 잘 일치됨을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제7권3호
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• pp.51-57
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• 2003

본 논문에서는 압력용기의 밀봉성과 밀접한 관계를 맺고 있는 O-링 그루브 형상의 온도분포와 변형거동 특성에 대한 연구를 수행하고자 한다. 압력용기에 작용하는 온도는 히터에 의해 가열되고, 압력은 가스 압축기에 의해 가압된다. 결국, 압력용기는 제한된 작업기간동 안 높은 압력과 높은 온도를 유지해야 한다 이러한 작동조건에서 압력용기의 가스는 구형 그루브에 설치된 두 개의 O-링에 의해 대기중으로 누출되지 말아야 한다. 유한요소해석 결과에 의하면, 압력용기의 밀봉성을 확보하기 위해서는 메탈 시일 소재의 열적, 기계적 특성이 대단히 우수해야 한다는 사실을 지적하고 있다 즉, 메탈 시일 소재는 높은 열전도 계수와 낮은 기계적 강도를 유지해야 밀봉성을 유지하는데 유리하다. 이러한 소재는 O-링을 설치하는 구형 그루브의 밀봉간극이나 그루브의 폭을 줄여줄 수 있기 때문에 압력용기의 밀봉특성을 향상시키게 된다.

• Composites Research
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• 제17권5호
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• pp.1-6
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• 2004

HDPE (high density polyethlyne) 라이너와 금속 boss를 가진 복합재료 압력용기가 필라멘트 와인딩 공정에 의해 개발되었다. 이 용기의 끝 부위는 dome-shape 부위 그리고 용기의 중앙부는 cylinder-shape로 형성되었다. 용기를 구성하는 재료인 HDPE, 수지 그리고 강화섬유와 같은 용기재료에 대해 환경실험이 1년 이상 실행되었다 Boss 설계는 FEM 해석으로 가스 누출을 최대한 방지해 주는 것으로 확인되었다. 실험적인 방법에 의해 가장 이상적인 fiber tension이 얻어졌고, image analyzer에 의해 측정된 섬유의 체적율, $\textrm{V}_{f}$,는 실린더에서 55.4 %, dome part에서 55.6 % 이었다. Winding pattern은 용기의 파괴가 실린더 부위에서 일어나도록 dome 부위의 복합재료 두께조절을 하도록 프로그램 되었다 경화 중 용기는 돌려졌었고 고정 내부압력 0.62 bar를 가함으로서 최종용기의 파괴압력이 28 % 향상되었다. Under-wound, fully wound된 용기의 파괴 및 피로시험결과를 충족하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.181-187
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• 2016

화력발전용 보일러 내부에는 연소열을 고온 고압의 스팀으로 변환하기 위한 열교환 튜브가 복잡한 형태로 배치되어 있다. 이 튜브에서 누설이 발생할 경우 고압의 스팀에 의해 치명적인 고장과 발전 정지를 초래하며, 누설 발생 여부를 조기에 검출하지 못할 경우 인근 튜브의 손상까지 연쇄적으로 발생하여 조기에 튜브 누설을 검출할 수 있는 기술 확립이 필요하다. 본 논문에서는 기존 보일러 튜브 누설 감시 설비(BTLD)에 음향방출(AE) 기술을 적용하여 기존 시스템 대비 미세누설을 검출하고 조기에 경보를 발생시킬 수 있는 시스템에 대해 개발을 하였다. 또한 이 시스템을 검증하기 위해 실제 운전 중인 560 MW급 화력발전소 보일러에서 다양한 크기(ⵁ2, ⵁ5, ⵁ10 mm)의 모의 누설시험을 실시하였으며, 그 결과 기존 시스템에서는 검출하지 못하였던 미세누설(ⵁ2 mm, ⵁ5 mm)에 대해 개발된 시스템은 조기에 경보를 발생(18 dB 이상 신호 상승)시킬 수 있음을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제8권1호
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• pp.24-29
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• 2014

Turbopump is typically an assembly of rotors and casings, and there are a number of joints between them. Every joint should be leak-proof, so there is always a seal to accomplish the goal. Among various seals, metal seals are advantageous in that they are robust at high pressure, and at wide range of temperature. On the other hand, they require very high tightening forces, so that flanges, bolts and nuts should be carefully designed to ensure structural integrity and to prevent detrimental yielding of components. In this study, flange joints using conical seals made of stainless steel, solid flat metal seals made of copper and metal C-seals made of Inconel 718 were structurally designed and analyzed, considering both initial tightening and operating conditions.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.283-288
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• 2011

액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축이 최대 $2.5^{\circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형 볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.64-69
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• 2011

액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축에 최대 $2.5^{\circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제42권4호
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• pp.218-225
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• 2022

본 연구에서는 고압 다이캐스팅 (High pressure die-casting, HPDC)을 통해 알루미늄 합금 (상업코드: ALDC12종)으로 수소 자동차용 부품 (Air pressure control valve housing, APCVH)을 제조하였으며 주조품의 기밀성을 향상시키기 위해 유기 함침액을 개발하였다. 개발된 2종류의 유기 함침액 (INNO-series, 한국)과 상용 합침액 (P601, 일본)을 사용하여 함침공정 조건 및 후 처리에 따른 미세결함과 기밀성을 비교 평가하였다. 컴퓨터 단층촬영 및 3차원 X-선 현미경 분석을 통해 함침된 알루미늄 주조품의 결함제어 및 성능 개선을 확인하였다. 또한, 함침 공정 후 기밀성 시험에서 INNO-01이 함침된 시료의 경우 성능 개선율이 70%인 것으로 확인하였다. 따라서, 개발된 유기 함침액은 상용 가능하며 다이캐스팅 제품의 기밀성 향상에 도움이 될 것으로 판단된다.