• 한국정밀공학회지
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• 제22권3호
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• pp.93-100
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• 2005

The top and bottom nozzles of PWR fuel assembly are connected by guide thimbles and an instrumentation tube that are connected with spacer grids. The fuel rods are inserted into the each cell of spacer grids. The loads acting on the fuel assembly are transmitted to the guide thimbles through the flow plate of top nozzle The axial loads applied to the fuel assembly are not equally distributed among the guide thimble due to the geometry of the top nozzle flow plate and spacer grid. In this study, the load concentration factors for the $17\times17$ fuel assembly were calculated. The analytical model fur the calculation of the load concentration factor of top nozzle flow plate was developed using ANSYS 5.6. The finite element analyses were performed using the model composed of top nozzle, guide thimble, and spacer grid. And, the analysis results were compared with the test results.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.517-528
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• 2012

연마재 워터젯을 이용하여 암반을 굴착하기 위해서는 노즐이 삽입되고 절삭하는 연속적 공정이 요구된다. 본 연구에서는 노즐이 삽입되기 위한 충분한 절삭 폭을 확보하기 위해 한 쌍의 연마재 워터젯 노즐을 이용하여 암석 절삭실험을 실시하였다. 한 쌍의 노즐형태와 위치에 따른 기하학적 변수에 따라 암석 절삭형상과 절삭 폭이 달라지는 것을 확인하였다. 정의된 기하학적 변수에 따라 절삭 깊이 및 폭을 측정하여 암반에 형성되는 절삭단면 형상을 분석하였다. 그 중 노즐 삽입이 가능한 기하학적 변수를 제시하고 현장적용 가능성에 대해 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권10호
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• pp.32-39
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• 2006

노즐 조립체에 대한 구조건전성을 평가하기 위한 구조강도시험에 음향방출 기법을 적용하였다. 이들 결과는 스트레인 및 변위 측정 결과와 비교 분석 되었으며, AE 기법의 신뢰도를 향상시키기 위하여 X-ray를 이용한 NDT 기법이 각 시험 전과 후에 실시되었다. 노즐 조립체에 대한 구조건전성 평가 시험에서 스트레인 및 변위 결과로는 구조물의 국부적인 균열 생성 현상을 정확하게 규명하기 곤란하였으나, AE 기법을 이용함으로써 균열들의 생성위치 및 하중을 정확하게 평가할 수 있었다. 이 시험을 통하여, 사출판과 노즐 조립체 사이에 존재한 간섭현상으로 인한 예기치 않은 하중에서 노즐 조립체의 복합재 내에 새로운 균열이 생성될 수 있음이 확인되었으며, 이들 균열은 구조물의 급격한 기능 상실의 원인이 될 수 있는 것으로 파악되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.536-542
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• 2017

연소 중 고온, 고압, 고속의 연소가스가 작용하는 노즐조립체(Nozzle Assembly)는 다양한 부품(노즐목/내열재/구조체)이 접촉(Contact)/접착(Bonding)의 형태로 조립되며, 유동(경계층 유동장)-열(기계/화학적 삭마, 숯 등 열반응, 열전달)-구조(마찰, 접촉, 접착, 동적거동 및 열응력)적 복합하중이 내부에 작용하며 복잡한 거동을 보이기 때문에 정확한 구조적 안전성을 계산하는데 한계가 있다. 본 연구는 연소시험 후 노즐목 깨짐 현상이 발생한 노즐조립체에 대해 연소시간 중 열-구조적 거동 분석을 해석적으로 수행하였다. 연소시간 중 시간별/위치별로 유동해석(Fluid Analysis)에서 계산된 내부압력과, 열반응/열해석(Thermal Surface Reaction&Ablation Analysis)에서 계산된 노즐 표면의 삭마량 및 대류열전달계수가 구조해석의 경계/하중조건으로 부여된 후 열변형 해석이 수행되는 연동해석(Co-simulation)기법을 사용하였다. 특히 구조해석 시 각 부품별 경계면의 접착/접촉/마찰조건을 달리하며 연소시험 시 계측된 변형률값과 비교하여 가장 유사한 연소 중 거동분석 조건을 도출하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권3호
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• pp.186-193
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• 2018

Modern manufacturing industries is to produce both precise and robust mechanical parts without failure while they are in service. In order to prevent a part failure for its lifetime, a mechanical design for a part should be examined on a basis of mechanical simulation. A nozzle plate, being a key part in steam engines, changes flow directions of steam in a turbine used in power plant. This paper is to the design and test for part safety and durability. Currently, nozzle plates are fabricated by welding nozzles to their plates. Welding causes some defects on the used materials while they are being manufactured. Another major defect is un-even pitches between welded nozzles. Welding causes phase changes because of high melting temperature of metal. This leads to decay on the welding spots, which weakens their structural strength and then, may lead to early damages on mechanical structures. This research proposes assembly-typed nozzle plate without welding. From the beginning, nozzle and plate are designed for insertion-typed assembly. Nozzle head and foot are designed in accordance with the grooves on outer ring and inner ring of a plate to make mating surfaces. Then the nozzle plate should be proved for structural and fatigue safety before they are put in manufacturing. This research adopts commercial softwares for modeling and mechanical simulation. The test result shows that the design with smaller mating area and deeper insertion produces higher safety in terms of structure and durability. From the conclusion, this paper proposes the assembly-typed nozzle plate to replace the welding typed.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.59-67
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• 2006

본 연구에서는 갠트리타입 기종을 사용한 PCB 조립 생산시 생산시스템의 수행도 향상을 위한 방안을 개발하여 제시한다. 갠트리타입의 기종에서는 헤더나 슬롯의 이동보다는 노즐의 교체가 시스템의 수행도 향상에 주된 걸림돌이 되므로 동시흡착을 최대화할 수 있는 방안을 모색하였다. 본 연구에서 제시된 해법은 피더의 위치와 노즐의 위치를 감안하여 동시흡착을 수행하도록 함으로써 노즐 교체를 최소화하고, 기판당 조립시간의 감소도 이루어지도록 하였다. 제안 해법의 유효성을 입증하기 위해 시뮬레이션 모형을 구축하고 부품의 수를 변화시켜가면서 다음 작업대상피더와 교체노즐의 선정을 다양하게 하여 여러 운영방안들의 수행도와 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 동시흡착을 유도하는 노즐교체를 할 경우 전반적인 수행상태가 양호한 것으로 나타났다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.726-739
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• 2003

A multi-dimensioanl model is being increasingly used to predict the thermo-flow field in the gas turbine combustor. This article addresses an integrated survey of modeling of the liquid spray formation and fuel distribution in gas turbine with high-shear nozzle/swirler assembly. The processes of concern include breakup of a liquid jet injected through a hole type orifice into air stream, spray-wall interaction and spray-film interaction, breakup of liquid sheet into ligaments and droplet,5, and secondary droplet breakup. Atomization of liquid through hole nozzle is described using a liquid blobs model and hybrid model of Kelvin-Helmholtz wave and Rayleigh-Taylor wave. The high-speed viscous liquid sheet atomization on the pre-filmer is modeled by a linear stability analysis. Spray-wall interaction model and liquid film model over the wall surface are also considered.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.52.2-52
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• 2001

We propose a new optimization method to improve the productivity of dispenser machines in PCB assembly lines. The optimization problem for multi-nozzle dispensers is formulated as a variant TSP. A genetic algorithm is applied to the problem to get a near-optimal solution. Chromosome and some operator are newly defined to implement the genetic algorithm for multi-nozzle dispensers. Simulation results are then presented to verify the usefulness of the method.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.56-63
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• 2021

The feedwater ring is an assembly in steam generator internal piping, which distributes feedwater into the secondary side of the steam generator. It consists of an assembly of carbon steel piping, pipe fittings and J-nozzles which are inserted into the top of the feedwater ring and welded to the diameter of the ring. The feedwater ring at the attachment region of the J-nozzle may be susceptible to flow accelerated corrosion (FAC) due to flow turbulence which increases local fluid velocities. If a J-nozzle becomes a loose part, it can cause damage to tubing near the tube sheet. In this paper, the structural stress analysis for a wall thinned feedwater ring and integrity evaluations under assumed loading conditions are carried out in compliance with ASME B&PV SecIII, NB-3200.

• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.86-93
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• 2012

The effects of projectile impact system on the transient spray characteristic which is supersonic liquid tip velocity were studied by experimentally. Supersonic liquid jets were generated by impact of a high speed projectile driven by a Two-stage light gas gun. A high speed camera and schlieren optical system were used to capture the spray structures of the supersonic liquid jets. In a case of nozzle assembly Type-A, expansion gases accelerate a projectile which has a mass of 6 grams from 250 m/s at the exit of the launch tube. Accelerated projectile collides with the liquid storage part, then supersonic liquid jets are injected with instantaneous spray tip velocity from 617.78 m/s to 982.54 m/s with various nozzle L/d. However, In a case of nozzle assembly Type-B which has a heavier projectile (60 grams) and lower impact velocity (182 m/s), an impact pressure was decreased. Thus the liquid jet injected at 210 m/s of the maximum velocity did not penetrate a shock wave and fast break-up was occurred. Pulsed injection of liquid column generated second shock wave and multiple shock wave.