• 한국정밀공학회지
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• 제21권10호
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• pp.127-136
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• 2004

This paper is the first of two companion papers concerning the analysis and design of a pneumatic vibration isolation system. The design optimization of the pneumatic vibration isolation system is required for the reduction of cost, endeavor and time, and it needs modeling and calculation algorithm. The nonlinear models are devised from the fluid mechanical expression for components of the system and the calculation algorithm is derived from the mathematical relationship between the models. It is shown that the orifice makes the nonlinear property of the transmissibility curve that the resonant frequency changes by the amplitude of excited vibration. Linearization of the nonlinear models is tried to reduce elapsed time and truncation error accumulation and to enable the transmissibility calculation of the system with multi damping chambers. The equivalent mechanical models generated by linearization clarify the function of each component of the system and lead to the linearized transfer function that can give forth to the transmissibility exactly close to that of nonlinear models. The modified successive under-relaxation method is developed to calculate the linearized transfer function.

• 한국추진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.35-44
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• 2011

액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동 시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급 계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 밸브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소 모형에 대한 수류시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다. 수치적인 방법을 바탕으로 구성품에 대한 동특성 모델링을 통합하였으며 축소 모형으로 연결된 수류시스템을 사용한 수류시험을 통해 통합 동특성 예측프로그램을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권9호
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• pp.76-81
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• 2006

본 논문에서는 공기흡입식 추진기관용 연료공급 시스템의 연료조절 밸브 시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템은 서보밸브에 의해 구동되는 차압유지 밸브와 미터링 밸브로 구성되어 있다. 시스템 성능 및 안정성에 영향을 미치는 인자를 찾기 위해 비선형 및 선형 해석을 수행하였다. 이를 통해 미터링 밸브 오리피스 양단의 차압 유지량 ${\Delta}P$가 시스템 안정성에 영향을 미침을 예측하였고 실험 및 비선형 전산모사를 통하여 입증하였다. 해석 및 실험 결과차압 유지량 ${\Delta}P$를 줄이고 동시에 이등변 삼각형 형상의 오리피스를 차압유지 밸브에 적용함으로써 요구 유량에 따라 유량이득이 조절되도록 하여 시스템의 안정성을 높일 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.30-37
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• 2003

Swirl 인젝터는 유체가 접선방향의 주입구를 통해 주입되어 인젝터 내부에서 접선방향 속도와 축방향 속도를 갖고 흐르다 노즐에서는 속도성분비에 의해 결정된 분산각에 따라 흐른다. 이러한 분산각은 특히 이중 swirl 인젝터에서 두 유체가 분무되어 서로 간섭을 주고 특히 recess가 있는 경우 내부 혼합 등의 이유로 예측이 어렵다. 이러한 분산각 현상을 recess 길이별로 실험을 통하여 규명하고 또한 상용 열수력 해석 코드인 FLUENT Version6.0을 사용하여 수치해석하였다. 다상유동 해석 모델중 VOF (Volume Of Fluid)모델을 사용하여 모사하고 실험결과와 비교하여 적용 타당성을 확인하였으며, recess가 단독 분사시와 혼합 분사시 분산각에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권3호
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• pp.49-56
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• 2018

Construction machinery is used to improve productivity in civil engineering work and construction work, and it is a lengthy operation, and consumes considerable fuel to cope with large loads. As a result, productivity and fuel consumption of the construction machine become the main deciding factors. In the hydraulic system of the excavator, the main control valve is the most critical position for control. The flow distribution for control performance is achieved by the metering orifice, that causes critical energy loss. To improve this, we propose a combination of a three port proportional pressure reducing valve and a poppet type flow control valve as an IMV to replace the existing spool type MCV. To validate the proposal, we analyze static characteristics by modeling mathematically, and analyze dynamic characteristics. Simulation using the AMESim software on the regeneration circuit of the boom cylinder up-down operation, verifies the energy-saving effect compared to the existing MCV when IMV is used.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권1호
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• pp.14-22
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• 2017

Flow force is the additional unbalanced force acting on the valve spool by fluid flow, excluding the static pressure force that is offset on the spool land wall at the same magnitude. When designing the valve spool, it is assumed that the same average value of static pressure is applied to the inlet and outlet spool land wall in one chamber. However, the high velocity of the fluid flow by the inlet or outlet metering orifice creates unbalanced pressure distribution and generates additional force in the opposite direction to that of the solenoid attraction force. This flow force has a negative effect on the control performance of the EPPR valve, which needs to develop uniform output pressure along the entire spool control range. In this study, we developed a 3D model of the EPPR valve and conducted flow force characteristic analysis using CFD S/W (ANSYS FLUENT). The alleviated flow force model was derived by adjusting the design parameters of the spool notch.

• 한국가시화정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.102-108
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• 2022

In the fan module of the intercooling refrigerator, a drain hole structure was designed for stable drainage of defrost water. However, the airflow passing through the drain hole can disturb flow features around the evaporator. Since this backflow leads to an increase in flow loss, the accurate experimental and numerical analyses are important to understand the flow characteristics around the fan module. Considering the complex geometry around the fan module, three different turbulence models (Standard k-ε model, SST k-ω model, Reynolds stress model) were used in computational fluid dynamics (CFD) analysis. According to the quantitative and qualitative comparison results, the Standard k-ε model was most suitable for the research object. High-accuracy results well match with the experiment result and overcome the limitation of the experiment setup. The method used in this study can be applied to a similar research object with an orifice outflow driven by a rotating blade.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1087-1094
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• 2016

발사체 지상고정장치는 지상운용시 발사패드에 기립된 발사체를 견고하게 지지하다가 발사시점에서 고정장치를 해제하여 발사체를 이륙하도록 하는 장치이다. 엔진점화이후 발사체 최대추력에서 발사체 고정의 급격한 해제는 Ka Doing a Doing a Doing 현상을 발생시켜 발사체 구조에 심각한 손상을 초래한다. 따라서, 발사체 지상고정장치는 고정력을 점진적으로 해제하기위한 기능이 요구된다. 또한 총 4개 고정장치의 해제 동작은 대단히 정밀하게 동시에 작동 하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 유압기기 없이 축압기 및 파이로 밸브에 의해 유압구동기의 속도를 발생시키고 오리피스로 속도를 제어함으로써 요구조건들을 충족하는 유압시스템을 제안하였다. 다물체 동역학 해석 및 Amesim을 이용한 유압시스템 해석을 통하여 유압구동기 목표속도를 도출하고 목표 속도를 만족하기 위한 오리피스의 단면적을 산출하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복잡한 유압기기 없이 동작하는 신뢰도 높은 유압시스템을 설계하였다.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.67-76
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• 2008

열수력 종합효과 실험장치인 ATLAS가 한국원자력연구원에 구축되었으며, 최근 대형 냉각재 상실사고(LBLOCA)시의 재관수 현상에 대한 시험이 본격적으로 수행되었다. LBLOCA 재관수 단계에서 APR1400의 열수력 현상을 제대로 모사하기 위해서는 안전주입수 유량이 척도비에 맞춰 축척되어야 한다. 또한 ATLAS 장치에는 안전주입탱크(SIT) 내부께 자동제어 유량조절기구인 Fluidic Device가 장착되지 않았기 때문에 SIT의 고유량 및 저유량 주입 성능을 모사하기 위한 별도의 방안이 마련되어야 한다. 따라서 ATLAS의 주입 성능을 기준 발전소인 APR1400의 성능과 일치시키기 위하여 ATLAS 안전주입탱크의 특성 시험을 수행하였다. ATLAS SIT의 고유량 주입 성능은 주입 배관에 최적의 Orifice를 설치하여 일치시키고, 저유량 주입 성능은 유량조절밸브의 개도를 조절함으로써 일치시킬 수 있었다. 이러한 특성 시험을 통해 ATLAS 안전주입계통이 APR1400에서 요구하는 SIT 고유량 및 저유량을 잘 모의할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.129-135
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• 2008

본 연구에서 미국 환경청에서 개발한 SWMM5 모형에 배수갑문 모의기능을 추가하여 수정한 USWMM 모형을 개발했다. 개발된 USWMM의 적용성을 검증하기 위해 안성천 유역을 81개의 소유역으로 분할하고 실제 강우사상을 적용하여 배수위 해석을 수행하고 동연수위표와 평택수위표 및 배수갑문 지점의 관측수위를 대상으로 검 보증을 시도하였다. 그 결과 관측치와 매우 근사했으며, HEC-HMS와 HEC-RAS로 모의한 결과보다 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 USWMM은 HEC-RAS에서 누락된 불완전수중오리피스 흐름과 배수갑문의 관리수위를 설정할 수 있어 실제 배수갑문 운영 현장상황을 동일하게 모의할 수있기 때문으로 보인다. 따라서, 배수갑문과 연계된 하천 배수위 해석에서 USWMM을 범용적인 도구로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.