• 국제학술발표논문집
• /
• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.405-410
• /
• 2015

Today, the booming construction in Ethiopia is leading to an increased demolition of concrete structures whereby these demolished structures are disposed at landfills. The current practice is creating a huge amount of waste which is environmentally unfriendly and is becoming the main source of pollution in communities. This paper discusses the potential use of demolished concrete from site tested specimens as a recycled aggregate material for new structural concrete. The mechanical, physical and chemical properties of RCA are studied to understand the suitability in the production of recycled concrete. Tests including gradation, unit weight, soundness, density, and abrasion will be conducted to assess RCA properties. Since the percentage of RCA govern the strength of concrete, a C25 concrete is mixed by the ratio of 25%, 50% & 100% RCA with and without water reducing admixture and a control mixture composed of natural aggregate. The output of this study will highly impact the growing construction industry and communities in Ethiopia thereby reducing waste, saving cost, conserving natural aggregates, building capacity and setting quality standards.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.21-28
• /
• 2017

농기계 상하차를 위한 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템을 개발하는데 있어 경량화가 필수적이며, 이를 해결하기 위해 덤프 각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이를 계산하고, 허용가능 각도 중 가강 큰 하중 받는 각도에서 재질과 두께를 변경하며 구조해석을 진행, 최적 두께와 재질을 선정하였다. 먼저 슬라이딩 데크 진출길이 계산식을 도출하기 위해 전체 시스템의 구성을 파악하고, 시스템을 단순화 하는 작업을 시행하였다. 또한 시스템의 입 출력 관계를 파악하기 위해 자유도 계산을 수행 하였고, 단순화한 모델을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이 계산식을 도출하였다. 도출한 계산식을 수치해석 프로그램을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크 진출길이 계산을 수행하였고, 시스템의 최대 최소 각도에서의 진출길이를 파악 하였다. 신뢰성 확보를 위해 시스템의 축소모형을 제작하여 실험을 통해 계산식을 검증하였다. 슬라이딩 데크 재질과 두께를 결정하기 위해 데크를 단순화 하였고, 데크 제작에 쓰이는 대표적인 재질 두 가지를 선정하였다. 단순화한 모델을 해석 프로그램을 사용하여 최대 하중을 받는 조건에서 두께와 재질에 따른 변형량과 응력을 비교하였다. 해석결과 ATOS80을 이용할 경우 두께를 줄이면서 더 적은 변형량을 가지게 되어 경량화를 이룰 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2018

Purpose: The development of compact tractors that can be used in dry fields, greenhouses, and orchards for pest control, weeding, transportation, and harvesting is necessary. The development and performance evaluation of power transmission units are very important when it comes to tractor development. This study evaluates the performance of a driving power transmission unit of a 50 kW multi-purpose narrow tractor. Methods: The performance of the transmission and forward-reverse clutch, which are the main components of the driving power transmission unit of multi-purpose narrow tractors, was evaluated herein. The transmission performance was evaluated in terms of power transmission efficiency, noise, and axle load, while the forward-reverse clutch performance was evaluated in terms of durability. The transmission's power transmission efficiency accounts for the measurement of transmission losses, which occur in the transmission's gear, bearing, and oil seal. The motor's power was input in the transmission's input shaft. The rotational speed and torque were measured in the final output shaft. The noise was measured at each speed level after installing a microphone on the left, right, and upper sides. The axle load test was performed through a continuous equilibrium load test, in which a constant load was continuously applied. The forward-reverse clutch performance was calculated using the engine torque to axle torque ratio with the assembled engine and transmission. Results: The loss of power in the transmission efficiency test of the driving power unit was 6.0-9.7 kW based on all gear steps. This loss of horsepower was equal to 11-18% of the input power (52 kW). The transmission efficiency of the driving power unit was 81.5-89.0%. The noise of the driving power unit was 50-57 dB at 800 rpm, 70-77 dB at 1600 rpm, and 76-83 dB at 2400 rpm. The axle load test verified that the input torque and axle revolutions were constant. The results of the forward-reverse clutch performance test revealed that hydraulic pressure and torque changes were stably maintained when moving forward or backward, and its operation met the hydraulic design standards. Conclusions: When comprehensively examined, these research results were similar to the main driving power transmission systems from USA and Japan in terms of performance. Based on these results, tractor prototypes are expected to be created and supplied to farmhouses after going through sufficient in-situ adaptability tests.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권6호
• /
• pp.493-505
• /
• 2013

본 수치해석논문에서는 절리와 단층대를 포함한 지열저류층에 수리자극을 가할 시 수반되는 유도지진과 단층대의 변형을 개별요소법을 사용하여 모델링하였다. 수채해석기법은 2차원 입자유동코드를 기반으로 하며 수리역학적 상호작용기법과 미소파괴음의 모멘트텐서 역산알고리즘이 결합되었다. 수치해석의 주요결과로는 시공간적으로 변하는 유도지진의 분포와 규모 그리고 단층대의 변형(파괴 및 전단변위)과 주입유체압력의 시공간적 분포와의 상관관계이다. 첫 번째 수치해석으로부터 절리가 분포하는 지열저류층에서의 수리자극에 의한 유도지진의 분포는 주입유체의 점성에 상당한 영향을 받는 것으로 나타났다. 주입유체의 점성이 낮은 경우 (1 cP), 유도지진의 발생범위가 큰 것으로 나타났으며, 주입 후 발생하는 유도지진의 개수와 규모 또한 높게 나타났다. 단층대가 존재하는 지열저류층의 수리자극 모델링의 결과, 주입정의 위치가 단층대와 가까운 경우 작은 주입수 압력분포(<0.1 MPa)로도 단층대의 파괴와 전단변형을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서 소개한 수치해석기법은 수리자극을 통한 지열저류층 개발 시 유도지진의 분포와 규모를 실제 유체주입작업전에 예측할 수 있게 함으로써 지열에너지개발 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제33권1호
• /
• pp.95-104
• /
• 2022

Micro hydropower is a readily available renewable energy source that can be harvested utilizing hydrokinetic turbines from shallow water canals, irrigation and industrial channel flows, and run-off river stream flows. These sources generally have low head (<1 m) and low velocity which makes it difficult to harvest energy using conventional turbines. A horizontal-axis screw turbine was designed and numerically tested to extract power from such low-head water sources. The 3-bladed screw-type turbine is placed horizontally perpendicular to the incoming flow, partially submerged in a narrow water channel at no-head condition. The turbine hydraulic performances were studied using Computational Fluid Dynamics models. Turbine design parameters such as the shroud diameter, the hub-to-shroud ratios, and the submerged depths were obtained through a steady-state parametric study. The resulting turbine configuration was then tested by solving the unsteady multiphase free-surface equations mimicking an actual open channel flow scenario. The turbine performance in the shallow channel were studied for various Tip Speed Ratios (TSR). The highest power coefficient was obtained at a TSR of 0.3. The turbine was then scaled-up to test its performance on a real site condition at a head of 0.3 m. The highest power coefficient obtained was 0.18. Several losses were observed in the 3-bladed turbine design and to minimize losses, the number of blades were increased to five. The power coefficient improved by 236% for a 5-bladed screw turbine. The fluid losses were minimized by increasing the blade surface area submerged in water. The turbine performance was increased by 74.4% after dipping the turbine to a bottom wall clearance of 30 cm from 60 cm. The final output of the novel horizontal-axis screw turbine showed a 2.83 kW power output at a power coefficient of 0.63. The turbine is expected to produce 18,744 kWh/year of electricity. The design feasibility test of the turbine showed promising results to harvest energy from small hydropower sources.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권12호
• /
• pp.1265-1273
• /
• 2015

석탄하역기는 화력발전소의 주 원료인 석탄을 체인 버킷을 구동하여 선박으로부터 컨베이어 벨트로 하역하는 장비이다. 그러나 국내에서는 석탄하역기의 하역위치에 따라 붐 각도를 제어하는 유압시스템인 붐 호이스팅 실린더에 대한 연구가 이루어지지 않아, 전량 수입하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 두꺼운 실린더에서 접촉면압의 이론 값을 FEM 을 수행하여 얻은 결과 값과 비교하여 접촉면압 해석기법의 타당성을 확립하였고, 이를 통하여 브이 실을 갖는 붐 호이스팅 실린더에서 작동유의 누설 여부 판단과 접촉면압을 최대로 갖는 브이 실 형상을 설계하였다. 또한, 실린더의 스트로크에 따른 구동시뮬레이션을 수행하였고, 최대 출력 상태에서의 붐 호이스팅 실런더의 구조 안전성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.281-288
• /
• 2002

본 논문은 영구자석 여자 횡축형 선형 전동기(TFLM)를 이용한 가진기 제어 시스템을 구현하고자 한다. 제안된 가진기는 대상 물체에 정격 전류에서 최대 700[N]의 가진력과 넓은 변위 및 주파수 운전 범위를 갖는 진동운동을 제공한다. 또한 가진기에 적용된 TFLM은 구조적으로 높은 추력비(전동기 추력/전동기 중량=N/Kg)를 가지므로 전체 시스템의 부피가 감소된다. 따라서 기존의 유압식 가진기를 제안한 가진기로 대체할 경우 효율 및 유지, 관리면에서 많은 장점이 있다. 가진 제어를 위한 제어기의 입력은 가진 주파수와 변위이며 제어량은 이동자의 순시 위치와 속도이고 출력은 가진기에 인가되는 전류이다. 이 전류는 전압형 PWM 컨버터로 제어된다 우선 가진기 제어시스템의 제어 알고리즘과 운전 특성을 고찰하고 해석하기 위해 동적 시뮬레이션을 수행한 후 DSP 제어기와 IGBT PWM 컨버터를 구현하여 실제 실험 결과와 비친, 검토하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.89-102
• /
• 2010

본 논문에서는 항공우주분야의 구동장치와 여러 산업분야에서 응용되고 있는 미래 지향적 구동기의 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 특히, 항공기 비행조종면 구동장치의 경우 기존에는 기계식 링키지나 무게 대비 출력이 높은 유 공압 구동기가 많이 사용되었으나 최근에는 대부분의 항공기에서 사용 중인 Fly-By-Wire 시스템과 더 나아가 'More Electric', 'All Electric' 시스템으로의 변화가 이루어지고 있다. 전기식 유압구동기와 전기식 구동장치의 경우 효율이나 안전성 그리고 비용적인 측면에서 우수하기 때문에 근래에 지속적인 개발이 진행되고 있다. 또한, 최근에는 구동기의 무게와 정밀도 그리고 응답속도의 향상을 위해 신소재를 이용한 새로운 분야의 구동기들이 개발되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 차세대 항공우주분야 구동장치와 신개념 구동기들의 세부기술 및 발전방향을 제시하고자 한다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.607-612
• /
• 2007

In this study, we investigated the variations of the kinetic coefficients and Chemical Oxygen Demand (COD), N and P mass used for assimilation of a sequencing batch reactor (SBR) system with the variation of SRTs; SRTs of 7.5, 10.0, 12.5, 15.0 and 20.0 days were tested in one cycle of SBR operation to determine the optimum conditions for the operation of the SBR and estimate its COD, nitrogen and phosphorus removal efficiencies. The SBR system was operated under the conditions as follows: an operation time of 6 hours per cycle, a hydraulic retention time (HRT) of 12 hours, an influent COD loading of $0.4kg/m^3/day$, and an influent nitrogen loading of $0.068kgT-N/m^3/day$. The yield coefficient (Y) and decay rate coefficient ($k_d$) were estimated to be 0.4198 kgMLVSS/kgCOD and $0.0107day^{-1}$ by calculating the removal rate of substrate according to the variation of SRT. Considering total nitrogen amount removed by sludge waste process, eliminated by denitrification, and in clarified water effluent with reference to 150 mg/cycle of influent nitrogen amount, the percentage of nitrogen mass balance from the ratio of the nitrogen amount in effluent (N output) to that in influent (N input) for Runs 1~5 were 95.5, 97.0, 95.5, 99.5, and 95.5%, respectively, which is well accounted for, with mass balances close to 100%.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권5호
• /
• pp.682-690
• /
• 2015

The bonding performance of two types of wood adhesives, namely phenol-resorcinol-formaldehyde (PRF) resin and melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin for glued laminated timber manufactured by high frequency (HF) heating was evaluated. The HF heating system consists of HF oscillator with dielectric heating system for curing adhesives, and hydraulic press system for clamping glued laminated timber. The designed frequency and output power of the HF system was as 5 MHz and 60 kW, respectively. To verify dielectric heating mechanism under HF oscillation, the heat loss factors of laminae and adhesives were measured. The results show that it is possible to selectively heat adhesives for their curing due to the remarkably higher loss factor of the adhesives than those of wood laminae. The temperature of adhesive in the bonding line reached up to the set temperature within a few seconds by high frequency oscillating, which advanced the curing of adhesive afterwards. The bonding performance, such as shear strength of bonding line, water soaking delamination, and boiling water soaking delamination of PRF resin met the requirement of Korean Standard (KS), however the MUF resin did not meet the KS requirement of boiling water soaking delamination. These results indicate that the HF heating system is successful to manufacture glued laminated timbers with PRF resins to meet the bonding requirements.