• 한국가스학회지
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• 제19권2호
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• pp.29-36
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• 2015

본 연구는 발전용 디젤 엔진을 천연가스/디젤 혼소 엔진으로 개조하기 위한 선행 연구로 1.5MW급 발전용 디젤 엔진을 대상으로 상용 프로그램인 GT-Power를 이용해 수치해석을 진행하였다. 흡기 포트에 천연가스 분사 장치를 추가한 수치해석 모델을 통해 기존 엔진에서 천연가스와 디젤을 혼소시킬 경우 엔진 성능에 미치는 영향과 특성에 대해 분석하였다. 엔진 속도 720RPM, 혼소율 0%~40%까지 5개 조건에서 수치해석을 진행했다. 연구 결과 혼합 연소 시 천연가스의 비율이 증가할수록 출력이 감소하는 경향을 보였으며 혼소율 40%에서 출력이 18.4% 감소하였다. 이에 따라 실험계획법(Design of Experiment)을 통해 연료 분사시기와 연료 분사 기간에 대한 영향을 분석했다. 또한 이러한 영향을 고려해 연료 분사시기와 분사기간을 최적화시켜 혼소 엔진 출력과 디젤 엔진의 출력을 비교하여 혼소엔진으로의 개조에 따른 엔진의 출력과 효율에 대한 변화를 정량적으로 도출하였다. 그 결과 혼소율 40%에서 엔진 출력은 8.55% 감소하여 최적화 이전에 비해 12.5%의 개선 효과를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.887-895
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• 2018

본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.639-647
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• 2005

A single particle analytical technique, named low-Z particle electron probe X-ray microanalysis (EPMA), was applied to characterize samples collected at a subway station and ambient samples in Seoul. According to their chemical composition, many distinctive particle types were identified. For samples collected at the subway station platform, the major chemical species are carbon-rich, organic, aluminosilicates (AlSi), AlSi/C, AlSi/$CaCO_{3},\;CaCO_{3},\;SiO_{2},\;and\;Fe_{2}O_{3}$. For outdoor samples, carbon-rich, organic, AlSi, $CaCO_{3},\;SiO_{2},\;NaNO_{3},\;(Na,Mg)NO_{3},\;Na(CO_{3},NO_{3},SO_{4}),\;and\;(NH_{4})_2SO_4$, are abundantly encountered. Samples collected at the subway station show very high contents of $Fe_{2}O_{3}$, both in coarse and fine fractions, which come from brake block, subway train wheel, electric contact materials, etc. It is demonstrated that the single-particle characterization using this low-Z particle EPMA technique provided detailed information on various types of chemical species in indoor and outdoor samples.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권1호
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• pp.26-35
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• 2007

The vehicle of urban transit is a complex system that consists of various electric, electronic, and mechanical equipments, and the maintenance cost of this complex and large-scale system generally occupies sixty percent of the LCC (Life Cycle Cost). For reasonable establishing of maintenance strategies, safety security and cost limitation must be considered at the same time. The concept of system reliability has been introduced and optimized as the key of reasonable maintenance strategies. For optimization, three preceding studies were accomplished; standardizing a maintenance classification, constructing RBD (Reliability Block Diagram) of VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) urban transit, and developing a web based reliability evaluation system. Historical maintenance data in terms of reliability index can be derived from the web based reliability evaluation system. In this paper, we propose applying inverse problem analysis method and hybrid neuro-genetic algorithm to system reliability optimization for using historical maintenance data in database of web based system. Feed-forward multi-layer neural networks trained by back propagation are used to find out the relationship between several component reliability (input) and system reliability (output) of structural system. The inverse problem can be formulated by using neural network. One of the neural network training algorithms, the back propagation algorithm, can attain stable and quick convergence during training process. Genetic algorithm is used to find the minimum square error.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권1호
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• pp.21-33
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• 2014

Background: Significant technological development and changes happened in the tractor industries. Contrariwise, the test procedures of the major standard development organizations (SDO's) remained unchanged or with a little modification over the years, demanding new tractor test standards or improvement of existing ones for tractor performance, safety, and comfort. Purpose: This study focuses on reviewing the research trends regarding performance, safety and comfort evaluation of agricultural tractors. Based on this review, few recommendations were proposed to revise or improve the current test standards. Review: Tractor power take-off power test using the DC electric dynamometer reduced human error in the testing process and increased the accuracy of the test results. GPS signals were used to determine acceleration and converted into torque. High capacity double extended octagonal ring dynamometer has been designed to measure drawbar forces. Numerical optimization methodology has been used to design three-point hitch. Numerous technologies, driving strategies, and transmission characteristics are being considered for reducing emissions of gaseous and particulate pollutants. Engine emission control technology standards need to be revised to meet the exhaust regulations for agricultural tractors. Finite Element Analysis (FEA) program has been used to design Roll-Over Protective Structures (ROPS). Program and methodology has been presented for testing tractor brake systems. Whole-body vibration emission levels have been found to be very dependent upon the nature of field operation performed, and the test track techniques required development/adaptation to improve their suitability during standardized assessment. Emphasizes should be given to improve visibility and thermal environment inside the cab for tractor operator. Tractors need to be evaluated under electromagnetic compatibility test conditions due to large growing of electronic devices. Research trends reviewed in this paper can be considered for possible revision or improvement of tractor performance, safety, and comfort test standards.