• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.604-608
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• 2015

본 연구에서는 다심관(Multi Core Tube)에 단열재로 글라스울(Glass wool)을 사용한 단열 다심관(Insulated Multi Core Tube)의 열전달 특성에 관하여 검토하였다. 제작된 단열 다심관에 대하여 외기온도, 유압 오일 공급온도, 유압 오일 공급유량에 따른 단열 다심관 내부의 유압 오일의 온도특성에 관하여 실험 및 모델링을 통하여 검토하였다. 그 결과 본 연구의 범위 내에서 최소 유압 오일 공급유량인 0.29(l/min)인 경우 실험결과와 수치해석 결과의 온도차이가 최대 약 $3^{\circ}C$정도 발생하였다. 외기온도가 일정한 경우 유압 오일 공급온도가 높을수록 유압 오일의 공급유량에 관계없이 유압 오일 출구온도가 높아지고, 유압 오일 공급유량이 1.01(l/min)이상일 경우에는 유압 오일의 온도강하에 외기온도의 영향이 적음을 알 수 있었다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권3호
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• pp.119-125
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• 2017

A novel two stage cylindrical cyclone was developed for a 3 phase separator in shale oil production industry. The cyclone performance was compared with a cone type cyclone and multi cyclone at the same experimental condition using water and oil mists generated by a humidifier and atomizer at the flow rate 1 to $2m^3/min$. The removal efficiency of total suspended water droplets by the novel cyclone, calculated using inlet and outlet concentrations measured by an optical particle counter, was 99% which is higher than 90% of oil droplet removal efficiency at $2m^3/min$. It might be due to the evaporation of small water droplets during the tests. The water and oil droplet removal performance of the novel cyclone based on the quality factor which is a function of pressure drop and removal efficiency was the highest among three cyclones. The results indicate that the cyclone could be an economical device to remove water and oil mists from shale gas generation processes where a huge three phase separator is commonly used.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권5호
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• pp.11-18
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• 2023

The architecture of the Fuel Thermal Management System (FTMS) in a commercial aircraft engine was built to model and simulate the fuel system. The study shows the thermal interactions between the fuel and engine lubrication oil through the mission profile of a high bypass ratio, two-spool turbofan engine. Fuel temperature was monitored as it flowed through each sub-component of the fuel system during the mission. The heat load in the fuel system strongly depended on the fuel flow rate, and was significantly increased for the periods of cruise and descent with decrease of fuel flow rate, rather than for the periods of take-off. Due to the thermal interaction in the pump housing, the fuel temperature at the outlet of the low-pressure pump was increased (4.0, 9.2, and 30.0) % over the case without thermal interaction for take-off, cruise, and descent, respectively.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제15권4호
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• pp.139-148
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• 2019

This study was performed for the application of a high-speed centrifugal cyclone to shale gas mining process. This device uses the centrifugal force to control particles similar to typical cyclones, and the disk located inside the cyclone is forced to rotate using a motor. The pressure difference occurred during the rotating of disk. Hence, inflow rate was generated without a blower fan. In addition, flow rate increased with elevating rpm of motor. The installing the disk in multiple stages on the inner rotor increased the instantaneous disk outlet flow. Hence, the control efficiency of oil particle increased from 1.05% to 31.2%. By modifying the structure of the disk so that the air flow to the opposite direction of the cyclone, the control efficiency of oil particles increased to 81.5%. By increasing the capacity of the motor and the size of the disk, the flow rate was increased to 2.5 ㎥/min because the rpm of motor and pressure difference increased. As rpm of motor increased, the cut-off diameter (d_pc) became smaller. Unlike the Lapple's equation, d_pc was inversely proportional to the effective number of rotations (N_e). The control efficiency was maintained even if the concentration of oil particles increased, for this reason, the higher the oil concentration, the more particles were accumulated and controlled.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.205-211
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 공작기계에 사용하는 핫가스 바이패스 오일쿨러의 정밀한 온도특성을 얻기 위한 퍼지 제어기의 설계와 구현 방법을 다룬다. 출구 오일온도를 설정값과 실내온도로 잘 유지하도록 전자팽창밸브의 개도 각도를 제어하였다. 특히, 퍼지 제어기는 갑작스러운 외란에 의한 온도변화를 억제하는 기능을 포함하고 있다. 몇 가지 실험을 통하여 제안한 방법으로 목표 온도를 ${\pm}0.22^{\circ}C$정상상태 오차 이내로 제어할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.27-37
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• 2019

쉘-튜브 열교환기가 나로우주센터 추진기관종합시험장(PSTC)에 설치되었으며, 이 열교환기는 극저온의 헬륨을 고온의 열매유와 열교환하여 약 500 K 까지 가열시키는 역할을 한다. 열교환기에서 토출되는 헬륨의 온도가 설계보다 100 K 낮게 나옴에 따라, 성능저하의 원인으로 열매유의 격막효과가 지목되었다. CFD 해석을 통해 격막효과의 유무를 확인하였으며, 격막효과에 의한 열교환기 성능저하는 미미한 것으로 판단되었다. 추가적으로 열교환기의 성능을 증가시키기 위하여 열매유 교체에 따른 열교환기 성능 변화를 알아보았다. 열매유를 사용하는 열교환기의 성능향상을 위해서는 500 K 부근에서 점성이 낮아야 하고, 열전도도가 높아야 한다는 것을 확인할 수 있었다. 추진기관종합시험장에서 운용된 극저온 헬륨과 고온 열매유의 열교환 시스템의 시험 결과를 본 논문에서 확인할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권8호
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• pp.73-81
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• 1997

The hard turning process defined as a single point turning of materials harder than $H_{R}$C 58 differs from conventional turning because of hardness of the work materials and cutting toos needed in the process. In hard turning, tool life is very short, of the order of a few minutes, during which the cutting tool is subjected to the extremes of stress and temperature. In this regard, it is well known that CBN tool is proper for this process in spite of expensive cost. In this research, we studied the feasibility of the use of the low cost cutting tool such as a aTiN coated tool. To this end, a new cooling system was designed with an air-oil method for reducing tool temperature, which is based on the principle of air vortex flow. That is, the outlet temperature of the air becomes aver 20 .deg. C lower than atmosphere temperature by entering pressurized air of 5kgf/c $m^{2}$ into the inlet. This cooled air ejected to the top of the cutting tool lowered tool temperature, which reduced the wear of a TiN coated tool by the 30% of CBN tool life with respect to the same cutting length.h.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.629-635
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• 2019

자주포는 운용 특성상 정차상태에서 구동하기 때문에 엔진을 사용할 만큼 많은 에너지가 필요하지 않다. 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 성능개량된 자주포에는 보조동력장치(APU)를 설치하였다. APU를 통하여 엔진의 불필요한 가동을 줄일 수 있고, 이는 엔진의 수명을 늘릴 수 있다. 본 연구에서는 APU 내부 엔진룸의 열 유동을 최적화하기 위하여 Fan과 오일쿨러 적용에 따른 영향을 분석하였다. 열유동 해석을 수행하기 위하여 대기환경과 일사량은 MIL-STD-810을 적용하였다. 흡입구/배출구 Fan을 적용한 경우(Case1), 흡입구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case2), 흡입구/배출구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case3) 3가지에 대하여 열유동을 해석하였다. 해석결과 Case3의 실린더 헤드 온도가 Case1 보다 21.4℃, Case2 보다 8.0℃ 낮은 것을 확인하였다. 해석결과에 대한 타당성을 검토하기 위하여 동일 외기조건에서 실험을 진행하였다. 해석수치와 실험결과가 7%이하의 차이를 나타냈다. 이를 통하여 APU 열유동 최적화 모델이 설계조건을 만족하는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통하여 추후 개발하는 타 군용 APU 열유동 최적화에 대한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권5호
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• pp.48-54
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• 2014

In this paper, three refrigeration systems bypassing hot-gas to compressor outlet, compressor and condenser outlet and evaporator inlet are theoretically compared to offer basic design data for performance depending on cooling load using a HYSYS program. The main results are summarized as follows : First, the COP of third system is the highest. Next, the COP of second system is higher than first one. And, the temperature of compressor inlet of third system is constant for all cooling load. Compared to first and second system, the compressor inlet temperature of the first system is higher than second one for all cooling loads. From the above results, third system, which is bypassing hot-gas to evaporator inlet, is more advantageous when considering the precise temperature control and excellent performance of oil and water cooler of industrial machine.

• 설비공학논문집
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• 제23권2호
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• pp.111-119
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• 2011

Recently, the performances of speed and accuracy are enhanced in machine tools. The high speed of the machine tools usually causes harmful thermal displacements on the objects. To reduce the thermal displacements, machine tools generally adopt oil coolers with precise temperature control function. This study aims at precise control of oil outlet temperature in the oil coolers with hot-gas bypass manner based on PI control logic. The control system was designed for obtaining steady state error within ${\pm}0.1^{\circ}C$ and maximum overshoot with 0.8% even though abrupt disturbances are added to the system. We showed that the PI gains could be easily decided by numerical simulations using practical transfer function which got experiments. Also, transient characteristics could be improved significantly by reflecting the inlet temperature of an evaporator to the output of a controller feedforwardly considering periodic abrupt disturbances. Through some experiments, excellent control performances were established by the suggested control.