• 제목/요약/키워드: Hydraulic Hysteresis

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다져진 도로기초 재료의 불포화투수특성 평가 (I) : 실내실험 (Evaluating Unsaturated Hydraulic Properties of Compacted Geomaterials in Road Foundations (I) : Laboratory Test)

  • 박성완;성열정
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1D호
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    • pp.73-82
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    • 2011
  • 일반적으로 다져진 도로기초 지반재료의 장기적인 강도나 배수 거동 평가시 불포화상태를 고려하지 않고 있다. 그래서 보조기층과 노상토와 같은 도로하부 기초에서의 불포화상태와 이력현상을 고려하는 것은 현실적이다. 따라서 보다 정량적인 불포화 지반의 평가를 위하여 흡수력과 함수특성을 평가하기 위한 적절한 장비, 재료모델, 그리고 투수계수에 대한 평가가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 거동을 알아보기 위해서는 흙-수분 관계인 재료의 함수특성곡선 측정 자료를 통하여 불포화 투수계수를 추정하고 이를 통하여 국내 대표적인 입상재료에 대한 불포화상태에서의 수분의 이동에 대한 관찰 및 분석을 수행하였다.

스풀 변위 피드백을 위한 LVDT 적용 비례전자제어밸브의 개발 및 성능평가 (Development of Electronic Proportional Control Valve with LVDT for Spool Displacement Feedback and Its Performance Evaluation)

  • 신행봉;한성현
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.160-166
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    • 2016
  • This study proposes the development and performance evaluation of electronic proportional control valve having an LVDT. The electronic proportional control valve is composed of hydraulic valve, proportional solenoid and controller. LVDT is to reduce the steady state error for the reference input of the controller by the feedback signal to detect the displacement of the spool. Designed LVDT is applied to the common proportional valve. In order to evaluate the performance of the developed valve, the hydraulic test equipment was developed and flow tests were carried out. From experimental results, it was proved that the hysteresis was less than 1% based on the maximum flow rate.

HYSTERETIC MODELING ON THE CONVECTIVE TRANSPORT OF ORGANIC SOLVENT IN AN UNSATURATED SOIL ZONE

  • Lee, Kun-Sang
    • Environmental Engineering Research
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    • 제11권5호
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    • pp.241-249
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    • 2006
  • A mathematical model is described for the prediction of convective upward transport of an organic solvent driven by evaporation at the surface, which is known as the major transport mechanism in the in-situ photolysis of a soil contaminated with 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD). A finite-element model was proposed to incorporate the effects of multiphase flow on the distribution of each fluid, gravity as a driving force, and the use of hysteretic models for more accurate description of k-S-p relations. Extensive numerical calculations were performed to study fluid flow through three types of soils under different water table conditions. Predictions of relative permeability-saturation-pressure (k-S-p) relations and fluids distribution for an illustrative soil indicate that hysteresis effects may be quite substantial. This result emphasizes the need to use hysteretic models in performing flow simulations including reversals of flow paths. Results of additional calculations accounting for hysteresis on the one-dimensional unsaturated soil columns show that gravity affects significantly on the flow of each fluid during gravity drainage, solvent injection, and evaporation, especially for highly permeable soils. The rate and duration of solvent injection also have a profound influence on the fluid saturation profile and the amount of evaporated solvent. Key factors influencing water drainage and solvent evaporation in soils also include hydraulic conductivity and water table configuration.

파일럿 비례압력제어밸브의 정특성 및 동특성에 관한 실험적 분석 (Experimental Analysis of the Static and Dynamic Characteristics for a Pilot Proportional Pressure Control Valve)

  • 정헌술;남지우
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.9-16
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    • 2011
  • Because of the increasing demand on the high precision and high response of a machinery, proportional control valves are widely adopted at various application fields. This paper studies on the static and dynamic characteristics of a pilot proportional pressure control valve. An experimental apparatus including hydraulic pump, variable speed inverter, pressure and flow sensors and data aquisition system was set up. And various experiments such as P-Q-V curves, step responses due to input voltage and flow rate, hysteresis, frequency response of the proportional valve was carried out and the results are discussed.

반능동 점성감쇠를 이용한 유체댐퍼 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Hydraulic Damper using Semi-Active Viscous Damping)

  • 전종균;김현식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.15-20
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    • 2000
  • 본 논문에서는 교량 밑 건축구조물, 각종 기계부품의 진동문제를 보완하기 위한 방법으로서 MR유체를 이용한 댐퍼를 연구하였다. MR 유체의 특성을 이용한 댐퍼를 모델링하여, 설계도면을 기초로 MR 댐퍼를 제작하였다. 만능재료 시험기를 이용하여 주파수와 전류 및 변위를 단계적으로 변화시켜가며 성능실험을 반복적으로 수행하였다. 실험을 통하여 주파수, 전류 및 변위에 따라 댐핑 효과가 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.

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A high speed electro-hydraulic no leakage servo valve using multilayered piezoelectric devices (PZT) and an observer

  • Yokota, Shinichi;Park, Jung-Ho;Fuwa, Akihiko
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.54-59
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    • 1994
  • In this study, a high-speed servo valve with no outer leakage is developed, which is used to drive flexible hydraulic actuators (FHA) for extreme environments. In the valve, multilayered PZT devices are used to drive a spool directly and quickly. A bellows is also used to prevent outer leak from the clearance between the spool and the sleeve. Employing a disturbance observer, the lack of the system damping of the valve is improved by feeding back the estimated velocity of the spool, as well as the estimated disturbance is fed back to eliminate effectively the hysteresis between input voltage and output displacement of the PZT devices.

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HPG로 산정한 합류부 배수영향 구간의 유량 평가 (An Evaluation of River Discharge Estimates in a Junction with Backwater effect using Interpolated Hydraulic Performance Graph)

  • 김지성;김원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.831-838
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    • 2018
  • 본 논문에서는 합류부 배수영향을 받는 지점에서 유량을 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 먼저, 최근 2개의 홍수사상에 대한 HEC-RAS 부정류 모의를 수행하여 모형을 보정하였으며, 관심구간 상하류 수위와 유량과의 관계 그래프를 작성하고 크리깅 보간을 수행함으로써 HPG (Hydraulic Performance Graph)를 작성하였다. 대상 홍수기간 동안 HPG와 상하류 연속 수위 자료를 이용하여 구간 유량을 산정하였고, ADVM 같은 자동유량측정 자료와 비교하여 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 수위-유량 관계곡선의 이력현상이 큰 배수영향 구간에서 유량을 산정하는데 경제적이고 실용적인 방법을 제공할 것이다.

흡입력 조절 기법을 이용한 함수특성곡선 측정에 관한 연구 (A Study on Measuring Soil-Water Characteristic Curve Using a Suction Control Technique)

  • 이준용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5587-5594
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    • 2012
  • 불포화토 역학에 있어 흐름특성에 대한 규명은 지반공학적 문제들을 해결하는데 있어 매우 중요하다. 특히, 불포화토의 흐름특성을 모사하기 위한 첫 걸음이 되는 함수특성곡선의 측정을 위해서는 측정자의 오류를 최소화할 수 있는 신뢰성있고 편리한 기법이 필수적으로 요구되어진다. 플로우 펌프 시스템을 포함하여 현재까지 많은 연구자들은 함수특성곡선을 측정할 수 있는 다양한 기법들을 개발하였다. 본 연구에서는 기존에 제안되어진 플로우 펌프시스템을 활용한 흡입력 조절 기법을 이용하여 건조과정과 습윤과정에서 정확하게 실험 공시체의 함수특성곡선을 측정하였다. 플로우 펌프 시스템을 활용한 흡입력 조절 기법을 통하여 두 가지 시료의 함수특성곡선을 산정하였으며, 실험 결과를 바탕으로 흡입력 조절 기법은 현장 조건에 맞는 조건들을 실내에서 구현할 수 있으며 또한 건조과정과 습윤과정에서 발생하는 함수특성곡선의 이력현상을 규명하는데 적절한 장비인 것을 확인하였다. 특히, 플로우 펌프시스템을 활용한 흡입력 조절 기법은 자동화된 장비와 정밀도로 인하여 높은 정확도를 이끌어낼 수 있어 측정오차를 줄임과 동시에 측정시간을 절약하여 함수특성곡선을 측정할 수 있다.

실리카 분말을 이용한 나노 충격완화 장치의 설계에서 작동 유체 영향과 복원 시간에 대한 연구 (Effect of Water Volume and Relaxation Time in the Design of Nano Shock Absorbing Damper Using Silica Particle)

  • 문병영;김병수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.286-292
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    • 2003
  • 본 연구에서는 나노기술을 이용하여 에너지 감쇄 기능을 활용한 감쇄기 개발에 대한 기초적인 연구를 하였다. 기계 구조물에 사용되는 기존의 유체 감쇄기를 대체할 수 있는 무기재료를 이용한 새로운 감쇄기에 대한 기초연구를 수행하여 감쇄기 설계와 실용화에 적용하고자 하였다. 완충역할을 하는 입자로는 미로구조를 가지는 실리카겔을 사용하였고, 입자에 관련한 작동 유체로는 물을 사용하여 실험적으로 그 효과를 검증하였다. 콜로이드 감쇄기를 구현하기 위해서는 형성된 실리카겔 입자의 표면을 유기 실리콘 매질을 이용한 소수화 코팅 처리를 하였다. 콜로이드 감쇄기의 에너지 감쇄량과 효율을 작동 유체에 대하여 각각 구하여 유효한 감쇄 효과를 입증하여 설계에 반영할 수 있게 되었다. 또한 압축해제에 걸리는 시간을 조사하여 기존의 유압 감쇄기와 비교한 결과 본 논문에서 제안된 감쇄기의 기능이 우수함이 입증되었다.

새만금지역 준설토의 불포화 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Unsaturated Characteristics of Dredging Soils at Saemangeum Area)

  • 송영석;유승경
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.25-32
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    • 2011
  • 본 연구에서는 자동 흙-함수특성곡선 시험장치를 이용하여 새만금지역에서 채취한 준설토의 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 측정결과를 토대로 Van Genuchten(1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 산정하였다. 동일한 유효포화도에서 건조과정의 모관흡수력은 습윤과정의 모관흡수력보다 크게 나타났다. Lu and Likos(2006)의 방법을 이용하여 모관흡수력에 따른 흡입응력을 산정하고, 흙-함수특성곡선(SWCC)의 불포화 관련계수를 토대로 흡입응력특성곡선(SSCC)을 예측하였다. 건조과정의 흡입응력은 유효포화도가 증가함에 따라 증가하다가 감소하지만 습윤과정의 흡입응력은 유효포화도가 증가함에 따라 지속적으로 감소한다. 또한 동일한 유효포화도에서 건조과정의 흡입응력은 습윤과정의 흡입응력보다 크게 나타났다. 한편 van Genuchten(1980)의 방법을 이용하여 투수계수함수(HCF)를 예측하였다. 체적함수비가 증가함에 따라 불포화 투수계수는 증가하며, 동일한 모관흡수력에서 건조과정의 투수계수가 습윤과정의 투수계수보다 크게 나타났다. 흙-함수특성곡선(SWCC)과 흡입응력특성곡선(SSCC)의 산정결과에 의하면 건조 및 습윤과정에서 흡입응력 혹은 모관흡수력에 대한 이력현상이 발생되었다. 이러한 이력현상은 흙입자 사이의 간극수로 인한 잉크병 효과에 의한 것이다.