• Title/Summary/Keyword: Machinery Condition

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공연비 변화가 MILD 연소 특성에 미치는 영향에 관한 해석적 연구 (A numerical study of the air fuel ratio effect on the combustion characteristics in a MILD combustor)

  • 하지수;김태권;심성훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.587-592
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    • 2010
  • 연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소에 대하여 공연비를 변화시키면서 나타나는 연소 특성을 수치해석을 통하여 연구하였다. 작은 크기의 공기분출속도(10 m/s)에서는 공기가 연소로 내 상부영역까지 침투하지 못한다. 반면에 공기분출속도가 30 m/s인 경우에는 공기유동이 연료유동을 억제하고 상부영역까지 흘러간다. 이론공기량에 해당하는 공기분출속도 18 m/s에서는 10 m/s 보다 상대적으로 상부영역까지 침투하였다. 이러한 유동 양상으로 공기분출속도가 작은 10 m/s에서는 연소반응대가 공기노즐 측에 치우쳐 나타나고 30 m/s에서는 연료노즐 측에 형성되었다. 공기분출속도 16, 18, 20 m/s에서는 공기노즐과 연료노즐 중간 영역에서 연소반응대가 형성되었다. 연소로 내 최대온도와 NOx 생성은 공기분출속도가 10 m/s, 30 m/s인 경우 보다 이론공기량이거나 이에 가까운 16, 18, 20 m/s에서 낮게 나타났다. 본 연구로부터 MILD 연소로에서 이론공기량 조건이 NOx를 저감하는 최적의 조건이라는 것을 밝혔다.

MILD 연소로에서 노즐의 위치와 유동 조건에 따른 유입량 특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Entrainment Characteristics of a Coaxial Nozzle Used in a MILD Combustor with the Change of Nozzle Position and Flow Condition)

  • 심성훈;하지수
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.103-108
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    • 2012
  • 연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소로는 연소용 공기 및 연료로 고온의 배기가스가 유입되는 양에 따라 질소산화물 저감 특성이 많은 영향을 받는다. 일반적인 MILD 연소로는 연료와 연소용 공기는 수직 상향방향이고 배기가스는 수직하향 방향으로 흐르면서 배기가스가 유입되는데 이러한 형태보다 더욱 배기가스의 유입량을 증가시키기 위한 방법으로 동심원관형태의 MILD 연소로를 사용하고 있다. 본 연구에서는 바깥 원통의 배기가스 통로에서 안쪽 원통의 연소통로 사이에 연결관을 설치하고 배기가스를 유입하기 위한 공기노즐을 동심원관 형태로 설치하여 공기분사속도, 노즐 직경, 배기가스측 압력과 연소로측 압력 차이의 변화에 따른 유입량 특성을 수치해석을 통해 살펴봄으로써 MILD 연소로에서 더욱 적극적인 배기가스의 유입량 특성을 파악하는 것을 연구하였다. 공기노즐 분사속도의 증가에 따라 유입량은 속도의 제곱근에 비례하는 것을 알았고 배기가스 측과 연소로 측의 압력차의 크기에 선형적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 공기노즐 출구 위치의 변화는 유입량 변화에 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.

STB2강의 고온피로강도 특성에 미치는 열처리의 영향 (Effect of Heat Treatment on High Temperature Fatigue Strength Characteristics of STB2 Bearing Steel)

  • 오세규;김연호;이상국;이종두
    • 한국해양공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.138-144
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    • 1989
  • It has been very important in various industry fields to improve the fatigue strength characteristics of bearings such as bearing life, fatigue limit, etc., because such poor properties could result in shortening the machinery life as well as in decreasing the accuracy. However, no successful heat treatment criterion seems to be available at present. In this study, the effect of the $170^{\circ}C\times120min$ tempering cycles repeated after $380^{\circ}C\times80min$ oil quenching for $800^{\circ}C$ spheroidizing-annealed bearing steel (STB2) as base metal on the $120^{\circ}C$ high temperature rotary bending fatigue strength characteristics were investigated, including the effects on hardness, Charpy impact value and micro-structure, in order to seek for the best heat treatment condition finally. The important results obtained are as follows : 1) The optimal cycle of tempering so that the fatigue strength .sigma. could become the highest was the 4th cycle. And it is confirmed that this $\sigma_{F}$ is about 6 times more increased than that of base metal, and about 1.3 times more increased than the case of the 1 cycle tempered. 2) As a result of the investigation for the effects of tempering cycles on hardness, the hardness at the tempering number of 2 thru 5 cyles was not decreased severely ; only about 10% decrease from those of the quenched and 1 cycle tempered case. Such hardness is equivalent to $H_{R}$/C61-62 with no bad effect on anti-abrasion of bearing steel. 3) In the case of 2 thru 5 cycle tempering as well as 1 cycle tempering, the impact value was not so improved comparing with the case of quenching, but an increase of 5 to 10% could be expected at least. 4) It was experimentally confirmed that the control of the mechanical properties improvement such as fatigue strength and fatigue life for bearing steels could be possible by the number of tempering cycles.

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STB2강의 고온피로강도 특성에 미치는 열처리의 영향 (Effect of Heat Treatment on High Temperature Fatigue Strength Characteristics of STB2 Bearing Steel)

  • 오세규;김연호;이상국;이종두
    • 한국해양공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.638-638
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    • 1989
  • It has been very important in various industry fields to improve the fatigue strength characteristics of bearings such as bearing life, fatigue limit, etc., because such poor properties could result in shortening the machinery life as well as in decreasing the accuracy. However, no successful heat treatment criterion seems to be available at present. In this study, the effect of the $170^{\circ}C\times120min$ tempering cycles repeated after $380^{\circ}C\times80min$ oil quenching for $800^{\circ}C$ spheroidizing-annealed bearing steel (STB2) as base metal on the $120^{\circ}C$ high temperature rotary bending fatigue strength characteristics were investigated, including the effects on hardness, Charpy impact value and micro-structure, in order to seek for the best heat treatment condition finally. The important results obtained are as follows : 1) The optimal cycle of tempering so that the fatigue strength .sigma. could become the highest was the 4th cycle. And it is confirmed that this $\sigma_{F}$ is about 6 times more increased than that of base metal, and about 1.3 times more increased than the case of the 1 cycle tempered. 2) As a result of the investigation for the effects of tempering cycles on hardness, the hardness at the tempering number of 2 thru 5 cyles was not decreased severely ; only about 10% decrease from those of the quenched and 1 cycle tempered case. Such hardness is equivalent to $H_{R}$/C61-62 with no bad effect on anti-abrasion of bearing steel. 3) In the case of 2 thru 5 cycle tempering as well as 1 cycle tempering, the impact value was not so improved comparing with the case of quenching, but an increase of 5 to 10% could be expected at least. 4) It was experimentally confirmed that the control of the mechanical properties improvement such as fatigue strength and fatigue life for bearing steels could be possible by the number of tempering cycles.

성주지역 참외 재배용 온실구조 현황 및 모델 개발 (Current Status and Development of Greenhouse Models for Oriental Melon Cultivation in Seongju Region)

  • 이종원;백철현;이현우;정성원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.95-108
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    • 2014
  • 본 연구는 성주지역에 적합한 참외재배용 내재해형 온실을 개발하기 위하여 참외 재배온실의 구조현황 조사, 최근 기상자료가 반영된 설계하중 산정, 온실모델 설정 및 구조안전성 분석을 수행하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 성주지역 참외온실의 구조적 특성을 파악하기 위하여 현장 조사한 결과, 온실의 지붕형상은 아치형이 가장 많았으며, 최근에 시공한 온실일수록 복숭아형이 많았으며 폭이 넓어지고 동고도 높아지는 추세였다. 그리고 성주지역에 가장 인접한 구미기상대의 기상자료를 이용하여 재현기간에 따른 설계풍속 및 설계적설심을 산정할 수 있는 계산식을 유도하였으며, 내재해형 온실규격을 만족하는 재현기간 30년의 적설심은 23.7cm, 풍속은 $33.8m{\cdot}s^1$로 계산되었다. 이러한 성주지역의 내재해형 설계기준을 만족하는 참외재배용 단동온실 4종, 2연동온실 및 연결온실을 각각 1종씩 총 6종의 모델을 개발하였다.

진동 데이터 기반 설비고장예지를 위한 신호처리기법 (A Signal Processing Technique for Predictive Fault Detection based on Vibration Data)

  • 송예원;이홍성;박훈석;김영진;정재윤
    • 한국전자거래학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.111-121
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    • 2018
  • 항공기 엔진, 풍력발전기, 모터 등 회전기기에서 발생하는 많은 문제들은 진동이나 소음과 같은 신호 데이터를 측정하여 이상감지를 할 수 있으며, 주파수 분석 등 여러 가지 신호처리가 데이터 전처리 단계에서 필요하다. 본 논문에서는 진동 데이터를 분석하여 설비 이상상태를 감지하는 기법을 소개한다. 정상상태 데이터를 기반으로 마할라노비스 거리를 측정하여 이상상태 유무를 모니터링 하는 방식을 사용한다. 특히 신호 데이터의 전처리 기법들을 도입하여 이상상태 감지의 성능을 개선할 수 있음을 보여준다. 전처리 단계에서 신호 데이터 수집 과정에서 발생한 누설오차(leakage)를 없애기 위해 해밍 윈도우(Hamming window)를 적용하고, 신호 데이터의 원신호인 포먼트(formant)를 분리하기 위하여 켑스트럼(cepstrum) 분석을 실시한다. IMS 베어링 진동 공개데이터를 대상으로 시간 구간별로 6가지 통계지표를 추출한 후 마할라노비스 거리 분류기를 적용하여 성능을 검증하였다. 제시된 신호처리 전처리 기법을 적용함으로써 성능이 획기적으로 향상되는 것을 실험에서 보여주었다.

4차 산업혁명시대 지역 중소기업의 제조혁신 한계와 스마트공장 정책 방향성 연구: 포항지역 중소기업의 스마트공장 조사를 중심으로 (A Study on the Limits of Manufacturing Innovation and Policy Direction of SMEs in the 4th Industrial Revolution : Focusing on the Limitations and Examples of Pohang SME's Smart Factory Introduction)

  • 김은영;박문수
    • 과학기술학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.269-306
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    • 2018
  • 포항시는 철강업 등의 일부 제조업에 영향을 크게 받는 우리나라의 대표적인 기업도시이다. 이러한 대기업 중심 기업도시의 모델은 우리나라 제조업 발전의 중요한 바로미터가 되어 왔다. 하지만 최근 경기침체와 위기가 확대되고 있는 상황에서 제조 한계 극복의 방안으로 논의되고 있는 보급 상황과 방향에 대한 포항 차원의 논의를 진행해 보고자 한다. 본 연구를 통해 첫째 현재의 스마트 공장 구축의 현황과 포항지역의 산업적 여건 그리고 추진 분야에 대한 검토 두 번째, 지역 기업들의 설문 자료를 통해 산업구조 고도화와 효율성을 위한 함의점과 차세대 생산혁명에 대비한 지역차원의 준비와 산업적 측면에서의 변화를 준비하고자 한다. 이러한 현황 분석과 기업 조사를 통해 다음과 같은 포항 지역 스마트공장 지원의 정책 대안을 새롭게 제시하고자 한다. 첫째, 포항시가 경북도 등 광역지자체와 협력하여 지역 특화형 스마트공장 지원 플랜을 구축할 필요가 있다. 둘째, 포항시 기업협의체, 업종별 협동조합 등 기업 중간조직이 업종별 특성에 맞는 스마트공장을 업계 자발적으로 개발하고 이를 보급하는 방식으로 전환할 필요가 있다. 셋째, 스마트공장 보급에서 가장 중요한 행위자는 스마트공장 IT 솔루션 공급사로 지역 중소기업간 연계 및 협력 강화가 중요하다. 현재의 포항 지역의 산업특성상 대기업과의 협력을 통한 공급가치사슬을 고려한 스마트공장 지원 프로그램의 마련이 구체화되어야 한다.

공동주택 지하 주차장 기초형식 선정방법에 관한 연구 (A Study on the Selection Method of Foundation Type in the Underground Parking Lot of Apartments)

  • 임남기;이영도;배용환
    • 한국건축시공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.109-116
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    • 2004
  • Normally easy task of plat in urban architecture is that using underground full of activities for increase building site efficiency. Especially for using underground space for the parking lot. Also utilize underground is more increase for fulfill requirement in modern society considered with environmental friendly architecture. The primary objective of this study is to apply analyzed formal foundation type for selecting the optimum type of parking lots considered with structural stability, economical efficiency, construction efficiency, construction duration. This study aim to on criteria decided through the questionaries for the selection considered with in the scale of second stories parking lots underground, parking volume is 80 and reinforced concrete structure. The bearing capacity is 6~8m and downward from surface, healthy ground bearing capacity is 40 t/m2. This study comparative analysis and discuss economical efficiency, construction efficiency, construction duration based constructivist stability which applied Single foundation, Mat foundation, Drop Mat foundation. The result of this study is as follows: First, the result of economical efficiency is that on the basis of single foundation, Drop Mat foundation is 1.88, Mat foundation 2.04 as a comparative analysis on the basis of total construction cost included material cost, labor coast and machinery cost. Second, the result of construction efficiency order is single foundation, Drop Mat foundation, Mat foundation as a comparative analysis on the based connected characteristics. Third, the result of construction duration is that on the basis of Mat Foundation, Drop Mat foundation is 1.33, single foundation is 1.87 as a comparative analysis Critical Path. Forth, Each foundational type characteristics order through the matrix method is that overall each formal type of foundation contraries at economical efficiency and construction efficiency, construction duration. Also expect contradiction between engineers and owners due to engineer pursuit construction duration and ewer to begin with economical efficiency. Fifth, The selection of suitable foundation formal type needs that based consider project characteristic and field condition as according to above result of a comparative analysis. As a result, a comparative analysis economical efficiency, construction efficiency, construction duration of Mat foundation, Drop Mat foundation, single foundation with 3Bay reinforced structure underground parking lots on the healthy ground.

건설장비 협업을 위한 플릿관리 시스템 개발 (Development of a Fleet Management System for Cooperation Among Construction Equipment)

  • 안서현;김성근;이관훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.573-586
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    • 2016
  • 건설공사에서 토공작업은 단지와 같은 대규모 현장 내에서 다수 및 다종의 건설장비 조합으로 이루어진다. 각각의 장비들은 작업에 투입될 시 필수적으로 다른 장비들과 굴착, 적재, 운반 및 다짐 등의 협업을 수행한다. 하지만 국내 건설업에서는 타업종의 협업시스템 개발에 비하여 관련 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 건설장비 플릿관리 시스템(Fleet Management System)을 개발하여 전체 토공현장의 효율성 향상을 모색한다. 본문에서는 시스템의 구성요소와 프로세스 등을 제시하면서 플릿관리의 개념에 관하여 정리하였다. 또한 작업패키지(Task Package)에 조합되는 굴삭기, 트럭, 다짐기들의 장비대수를 결정하여 장비 클러스터(Equipment Cluster)로써 무리지어 운용하는 방법론을 제시한다. 사례연구에서는 작업패키지를 수행하는 과정에서 기존 작업 방식과 본문에서 제시한 방법론을 대조하여 플릿관리 시스템의 효과를 검증한다. 본 연구에서의 플릿관리 시스템은 작업시간의 감소와 이동거리의 단축을 통하여 건설장비의 유류사용량을 줄일 수 있다. 더불어 이는 토공현장의 탄소배출량을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.

건설기계 시간당작업량(Q) 산정 개선방안 -펌프준설선 작업효율(E)을 중심으로- (The estimating method of construction workable-quantity per unit time - Focused on Pump-Dredge -)

  • 안방률;태용호;서상욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.125-133
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    • 2010
  • 국내 공공건설공사 예정가격작성기준에서 제시하는 건설기계의 시간당 작업량(Q)의 중요한 부분을 차지하는 작업효율(E)은 현장여건 등에 따라 차이가 발생하기 때문에 적용기준이 명확해야 한다. 그러나 국내 기준은 정성적인 표현이 사용되며, 이를 판단할 수 있는 기준 또한 포괄적이고 모호하여 설계자의 주관적이고 자의적인 판단에 따라 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 펌프준설선을 대상으로 국내 외 관련 문헌조사 및 현장실사를 통하여 합리적인 작업효율(E) 제시방법을 제안하고 이로 인해 건설기계의 시간당 작업량 산정방법을 개선하고자 하였다. 문헌조사를 통해 국내기준 또한 일본기준의 형태로 작업효율(E)을 공사구분별, 흙두께, 평면형상, 단면형상, 해상조건 등으로 세분화 시킬 것을 제시하였으며, 이를 판단할 수 있는 기준도 객관화 시킬 수 있는 형태로 개선되어야 할 것을 제시하였다. 또한, 현장조사를 통해 얻어진 산출량을 일본의 예정가격작성기준을 적용하여 계산된 산출량과 비교하여 일본기준의 적정성을 검토하였다. 펌프준설선 (4,476kW)은 배송거리 3,600~6,000m의 시간당 준설량(Q)을 실측하여 표준값인 전동환산(q)을 비교하여, 일본대비 102.3% 수준으로 거의 유사한 결과값을 얻었다. 본 연구를 통해 제시된 각종 자료 및 수치들은 건설기계와 기술의 급속한 발전을 예정가격작성기준에 적용할 수 있는 기초가 될 수 있을 뿐 아니라, 관련 연구의 토대가 될 수 있으리라 기대한다.