• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.148-163
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• 2021

Timely fault identification is important for safe and reliable operation of the electric valve system. Many research works have utilized different data-driven approach for fault diagnosis in complex systems. However, they do not consider specific characteristics of critical control components such as electric valves. This work presents an integrated shallow-deep fault diagnostic model, developed based on signals extracted from DN50 electric valve. First, the local optimal issue of particle swarm optimization algorithm is solved by optimizing the weight search capability, the particle speed, and position update strategy. Then, to develop a shallow diagnostic model, the modified particle swarm algorithm is combined with support vector machine to form a hybrid improved particle swarm-support vector machine (IPs-SVM). To decouple the influence of the background noise, the wavelet packet transform method is used to reconstruct the vibration signal. Thereafter, the IPs-SVM is used to classify phase imbalance and damaged valve faults, and the performance was evaluated against other models developed using the conventional SVM and particle swarm optimized SVM. Secondly, three different deep belief network (DBN) models are developed, using different acoustic signal structures: raw signal, wavelet transformed signal and time-series (sequential) signal. The models are developed to estimate internal leakage sizes in the electric valve. The predictive performance of the DBN and the evaluation results of the proposed IPs-SVM are also presented in this paper.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.495-502
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• 2007

상수관망에서 다양한 제수밸브 분포간의 우열성 평가는 상수관망의 신뢰성 확보를 위해 필수적이다. 기존 상수관망에 새로운 제수밸브를 추가할 경우나 새로운 상수관망을 건설할 경우, 본 연구에서는 서로 다른 제수밸브 분포간의 우열성을 평가하여 좀 더 효율적인 제수밸브 분포를 선택할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 상수관 및 제수밸브의 파괴 모의를 바탕으로 하며 제수밸브 분포간의 우열성은 상수관망의 신뢰도를 기준으로 하였다. 상수관망의 신뢰도는 상수관 파괴당 평균적인 단수인구로 나타내지며 충분한 횟수의 상수관 및 제수밸브 파괴모의를 통해서 산정하였다. 제안된 방법의 적용성을 평가하기 위하여 실제 상수관망을 대상으로 새로운 제수밸브를 추가할 경우 두가지 다른 밸브분포를 결정한 후 우열성을 판별하였다. 또한 다양한 제수밸브 신뢰도에 따른 관파괴당 평균단수인구를 산정하여 제수밸브 신뢰도가 상수관망의 신뢰도 향상에 미치는 영향을 검증하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권7호
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• pp.1061-1071
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• 2001

The present study investigated design parameters of shunt valves and anti-siphon device used to treat patients with hydrocephalus. The shunt valve controls drainage of cerebrospinal fluid (CSF) through passive deflection of a thin and small diaphragm. The anti-siphon device(ASD) is optionally connected to the valve to prevent overdrainage when the patients are in the standing position. The major design parameters influencing pressure-flow characteristics of the shunt valve were analyzed using ANSYS structural program. Experiments were performed on the commercially available valves and showed good agreements with the computer simulation. The results of the study indicated that predeflection of the shunt valve diaphragm is an important design parameter to determine the opening pressure of the valve. The predeflection was found to depend on the diaphragm tip height and could be adjusted by the diaphragm thickness and its elastic modulus. The major design parameters of the ASD were found to be the clearance (gap height) between the thin diaphragm and the flow orifice. Besides the gap height, the opening pressure of the ASD could be adjusted by the diaphragm thickness, its elastic modulus, area ratio of the diaphragm to the flow orifice. Based on the numerical simulation which considered the increased subcutaneous pressure introduced by the tissue capsule pressure on the implanted shunt valve system, optimum design parameters were proposed for the ASD.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.729-732
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• 2002

In this paper, poppet valve with cone type poppet and sharp edged seat was studied. In order to develope poppet valve which have a specification of 315(bar) and 3(lpm), effect of design parameter as valve seat diameter, poppet angle, spring stiffness and spring pre-load was evaluated. The validity of simulation was confirmed and basic data far poppet valve design was derived.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.128-134
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• 2013

우주발사체 추진기관 공급계에서 2-way 솔레노이드밸브는 제어시스템의 명령에 의해 추진제 탱크를 가압하여 탱크내의 압력을 조절한다. 가압용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. FLUENT 상용코드를 이용하여 내부유동해석을 수행하여해 해석의 정확도를 높이고, 모델을 검증하기 위해 동특성 해석을 통해 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하였고 잘 일치함을 확인하였다. 또한 해석 모델을 이용하여 컨트롤밸브와 기본밸브의 설계변수에 대한 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 기본밸브의 시트형상과 직경비에 따른 밸브의 작동시간, 작동성능, 개폐압력을 예상하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.404-408
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• 2013

본 연구에서는, 대형 증기유량이 요구되는 플랜트에서 정밀한 압력제어의 요구를 충족시키기 위한 다른 방법으로 3단계의 다중 제어밸브 구조를 이용하여 압력을 제어하는 제어기를 설계하는 내용이다. 본 연구의 핵심은 전기 유압시스템 외부에 별도의 PID 제어기를 이용하여 제어밸브의 위치를 정확하게 제어하는 것이다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 제어기의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.66.2-66
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• 2002

In this study, a novel systematic design procedure by Genetic Algorithm of a two stage relief valve is proposed. First of all, a mathematical model describing the dynamics of a balanced piston type relief valve has been derived. Governing equations such as dynamic equations for the main spool and the pilot spool and flow equations for each orifice are established. The mathematical model is verified by comparing the results of simulation with that of experiments. Furthermore, influences of the parameters on the dynamic characteristics of a relief valve have been investigated by simulation of the proposed model. Major design parameters on the valve response are determin...

• 한국기계가공학회지
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• 제6권4호
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• pp.3-7
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• 2007

The valve is used on control of flow in a ship. Flow coefficient of valve is very importance in the design of valve. In this paper, three-dimensional computer simulations by commercial code CFX were conducted to observe the valve type and to measure flow coefficient when valves with various angles and uniform incoming velocity were used in a piping system. By contrast, a group of experimental data is used to compare with the data obtained by CFX simulation to investigate the validity of numerical method.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1053-1057
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• 1996

The purpose of this study is to bring out the optimal design factors which effect on dynamic characteristics in the design of proportional flow control valve with fast response characteristics, and to verify the validity of the design factors In this study, force feedback type flow control valve with nozzle-flapper is studied. And, the influences which fixed orifice, nozzle diameter, and maximum displacement between nozzle and flapper effect on dynamic characteristics are analyzed. We have done simulations using the optimal design factors and simulink(Matlab) as a simulation tool, and verified the validity of our simulations by means of comparison our simulation results with an experimental results of another similar valve.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.77-83
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• 2012

진공 시스템의 성능에 대한 밸브 컨덕턴스의 영향은 진공시스템의 설계 최적화를 위해 전산모사 되었다. 본 연구에서는, 전산모사기인 VacSimMulti에 의한 모델링기구가 제시되었다. 진공 시스템의 설계는 진공 장비의 다양한 산업적 구현을 위해 특정한 프로세스 조건을 충족해야 한다. 진공 밸브의 구조, 길이, 직경 등은 컨덕턴스 영향의 전산모사 변수로서 모델링 되었으며, 직렬 진공 시스템의 배기 밸브 또한, 다양한 크기와 구조로 모델링하여 전산모사되었다. 밸브 직경의 변화는 도관의 길이의 변화보다 진공특성에 있어 더 유의미한 효과를 보여주었으며 슬릿형의 밸브도관 시스템은 모델링된 밸브구조 중 가장 뛰어난 진공특성을 가지는 것으로 관찰 되었다.