• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.103-110
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• 2016

유동 제어 시스템에 적용을 위한 디스크형 유체 소자 밸브의 성능해석 알고리즘을 수립하고 설계 변수들에 대한 민감도 분석을 진행하였다. 유입 유량 발생에 따른 챔버의 압력 변화와 디스크 거동 변화를 예측 하였고 설계 변수들의 민감도 분석을 위해 Scattering plot 기법을 활용하였다. 민감도 분석결과 유동 마하수에 가장 큰 민감도는 갖는 변수는 노즐 출구이며 밸브 응답 시간과 노즐 출구 모두에서 큰 민감도를 갖는 변수는 유입 유량임을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.31-39
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• 2003

Numerical analysis for valve train dynamics of an internal combustion engine is presented. The components of the valve train are modeled by finite element techniques, and the dynamic contacts between the components are analyzed by the solution strategies of differential algebraic equations. Also an iterative scheme similar to the augmented Lagrange multiplier method is employed to enforce the contact constraints. It is shown that the contact and separation between the components of the valve train can be computed by the finite element techniques, and the numerical examples are presented to demonstrate the efficiency of the solution.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.125-132
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• 2011

The dynamic characteristics of valve train are responsible for the dynamic performances of engine. We derived the equation of motion for 6 degrees of freedom model of the valve train. Computer model is also developed with flexible multibody model considering contact between components. The simulation results with these two models are compared with experimental results. We investigated the effect of the two spring models, TSDA (Translational Spring Damper Actuator) element and flexible body model, on the valve behavior and spring force. It is found that the dynamic behavior of the two models are not very different at normal operational velocity of the engine. By modeling contact between cam and tappet, the stress distributions of the cam were found. Using stress distribution obtained, contact width and contact stresses of the cam surface were calculated with Hertz contact theory.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.601-607
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• 2013

본 논문은 Matlab/simulink 기반 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발과 검증에 대한 논문이다. 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발 및 검증은 실제 휠로더의 생산단계에 앞서 휠로더의 성능을 평가하고 개선하기 위한 목적을 두고 있다. 휠로더 시뮬레이션 모델은 전체적으로 주행부/유압부 동력전달계 모델, 주행부/작업장부 동역학 모델을 포함한 4 가지 모델로 나뉘어져 있다. 휠로더의 주행 및 작업성능을 평가하고 개선하기 위해서는 언급된 4 가지 모델의 통합 시뮬레이션이 필요하며 통합된 시뮬레이션 모델은 성능평가 외의 연료효율의 최적화, 하이브리드 시스템 및 지능형 휠로더 모델의 개발로써 작업효율 향상에 기여할 수 있을 것이다. 본 논문에 제안된 시뮬레이션 모델은 주행부와 작업부 실험 데이터와의 비교를 통해 검증 되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.179-187
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• 2001

In this paper, a primary pressure regulating type ratio control system is developed for a metal belt CVT, and the CVT ratio changing characteristics are investigated by simulation and experiment. The hydraulic part of the ratio control system has a simple structure with one 3-way spool valve as a main ratio control valve and one bleed type variable force solenoid as a pilot valve. The mathematical modelling of the CVT hydraulic system is derived by considering the CVT shift dynamics. Simulation results of CVT speed ratio and the primary pressure agree with the experimental results demonstrating the validity of the dynamic models. It is found from the simulation and experimental results that the response time of speed ratio and primary pressure can be shortened by increasing the ratio control valve port area, and the size of feedback orifice of ratio control valve gives a damping effect on the primary pressure oscillation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.663-670
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• 2016

본 논문은 심해저 채광시스템 중 심해저 광물자원의 안전한 양광을 위한 바이패스 밸브의 개념 소개 및 CAE 기반의 바이패스 밸브 요소 설계 기술을 고찰하고 있다. 바이패스 밸브는 다른 해양의 기자재와 같이 고장예방과 안정성 확보를 위해 간단한 구조로 제안되었으나, 유체, 구조, 동적 거동 등의 다양한 영향으로 인해 설계는 복잡하고 어렵다. 설계가 복잡한 바이패스 밸브를 개발하기 위해서 본 연구에서는 CAE 기반 설계 기술을 활용하였다. CAE 기반 설계 기술은 설계, 설계검증, 가상의 실험 등을 한 번에 할 수 있어 바이패스 밸브와 같이 복잡한 설계 문제 해결에 효과적이다. 특히, 바이패스 밸브에 사용되는 스프링은 밸브 특성에서 가장 중요한 응답 성능에 관련된 부품으로 유체력, 동역학을 이용한 CAE 기반 설계 기술을 적용하는 것이 효율적이며, 이를 위해 각 학제들을 연동한 통합설계 모델을 개발하였다. 이러한 통합설계 모델을 바탕으로 바이패스 밸브의 설계 및 설계에 대한 검증을 수행하였으며, 이러한 일련의 과정을 통하여 바이패스 밸브를 개발하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.5-11
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• 2014

The purpose of this paper is to investigate an analytical approach for opening performance evaluation of the nuclear pressure safety valve based on standard codes such as ASME or KEPIC. It is well-known that safety valve is considered as one of pressure relief valves for protecting a boiler or pressure vessel from exceeding the maximum allowable working pressure. When pressure in a container reaches its set pressure, the safety valve commences discharging the internal fluid by a sudden opening called as popping. Safety valve is usually evaluated by set pressure, full open, blow-down, leakage and flow capacity. The test procedure and technical requirement for performance evaluation is described in international code of ASME code such as BPVC. The opening characteristics of steam safety valve can be analyzed by computational fluid dynamics (CFD) and steam shaft dynamics. First, the flow analysis along opening process is simulated by running the CFD models of the ten types of opening steps from 0 to 100%. As a analysis result, the various CFD outputs of flow pattern, pressure, forces on the disc and mass flow at each simulation step is demonstrated. The lift force is calculated by using the forces applied on disc from static pressure and secondary flow. And, the effect of huddle chamber or control chamber is studied by dynamic analysis based on CFD simulation results such as lift force. As a result, dynamics analysis shows opening features according to the sizes of control chamber.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.316-322
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• 2007

정유압 방식 EHA는 종래의 밸브 제어 방식 전기유압 구동장치와 전혀 다른 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 EHA의 비선형 요소를 포함한 수학적 모델을 유도하고 실험적으로 검증하였다. 이 수학적 모델을 근거로 전기 모터로 구동되는 유압 펌프, 파이프 배관 그리고 유압 실린더로 구성되는 EHA의 시물레이션 모델을 개발하여 주요 설계 인자인 모터 토크의 피크치, 펌프의 관성 모멘트 등이 제어 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 여기에서 실험 조건은 의도적으로 과도기에서 모터 토크가 포화되도록 선정하였다. 그 결과로서 최대 속도로 동작하는 EHA의 제어 정밀도를 개선하기 위한 설계 조건을 조사하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권1호
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• pp.12-18
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• 2012

This application study of a swash-plate type axial piston pump was concerned about the lubrication characteristics between cylinder barrel and valve plate which are the main rotating body and its opposite sliding part respectively. A computer simulation was implemented to assess bearing and sealing functions of the fluid film between cylinder barrel and valve plate. A numerical algorithm was developed to facilitate simultaneous calculations of dynamic cylinder pressure, 3 degree-of-freedom barrel motions considering inertia effect, and fluid film pressure assuming full fluid film lubrication regime. Central clearance, tilt angle, and azimuth angle of the rotating body were calculated for each time step. Surface waviness was found to be an influential factor due to the small fluid film thickness which can appear in flat land bearings. Five surface lays which can form on the lubrication surface in accordance with machining process were defined and analyzed using the simulation tool. Oil leakage flow and frictional torque in the fluid film between cylinder barrel and valve plate were also calculated to discuss in the viewpoint of energy loss. The simulation results showed that in actual sliding conditions proper surface non-flatness can make a positive effect on the energy efficiency and reliability of the thrust bearing.

• 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.