• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.2168-2173
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• 2003

Pressure balancing valve is one of important control devices, which is fully automatic and no manual controls, regulating or adjustments are needed. It is typically used to maintain constant temperature of working fluid in power and chemical plants and domestic water supply systems. Pressure balancing valve is composed of body, cylinder and balancing piston. Therefore, the balancing piston shapes are important design parameters for a pressure balancing valve. In this study, numerical and experimental analyses are carried out with two different balancing piston shapes. Especially, the distribution of static pressure is investigated to calculate the flow coefficient($C_v$). The governing equations are derived from making using of three-dimensional Navier-Stokes equations with standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model and SIMPLE algorithm. Using commercial code, PHOEIC, the pressure and flow fields in pressure balancing valve are depicted.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.605-608
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• 2008

In this paper, a numerical investigation of three-dimensional, two-phase flow field around a butterfly valve is conducted. The butterfly valves that have different opening angles, $10^{\circ}{\sim}90^{\circ}$, and two profiles of the shaft boss are compared with various cavitation numbers and Reynolds numbers. This paper focused on the flow analysis in the original butterfly valve and new design butterfly valve in order to decrease cavitation and loss. It is found that the butterfly valve with a cone-type shaft boss greatly reduces the cavitation and loss, compared to the original shaft boss by 20${\sim}$30%.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.69-79
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• 1997

This paper deals with the measurement and analysis on the scavenging performance of the oppet-valve type two-stroke engine with different shroud system. The scavenging flow characteristics is investigated by flow visualization under steady condition, in which a dye is introduced into single-cycle method using the difference of specific gravity between two working fluids is used to evaluate the scavenging efficiency and the trapping efficiency. The 90° shroud system was found to be the highest efficiency system through both flow visualization and single-cycle test, as well as the shroud system to generally be efficient for reducing a short-circuiting flow during scavenging process in a two-stoke engine.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.1-6
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• 2003

Steady flow bench test is a practical, powerful and widely used in most engine manufacturers to give a design concept of a new engine. In order to use steady data as a performance index, it is necessary to build some database, which can correlate the port characteristics with engine data. However, it is very difficult to investigate all port shapes with experimental tools. The steady flow scheme is relatively simple and its results are bulk ones such as flow rate and momentum of flow. Therefore a CFD code can be easily applied to the port evaluation. In this study, the steady flow test was simulated through three-dimensional analysis on intake port design for comparing with experimental data and confirming the feasibility of applying analytic method . for this purpose, the effect of valve curvature on flow rate was estimated by a CFD code. Numerical results were compared with those of real steady flow tests. As a result, the results of 3-D analysis were almost consistent with experimental data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1009-1015
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• 2012

밸브는 지진하중 하에서 구조안전성이 요구되는 원자력 발전소 파이프 라인 시스템에 설치되는 중요한 장비 중 하나이다. 밸브의 성능향상을 위한 형상최적설계에서 지진하중조건을 고려한 밸브의 구조안전성 검증이 반드시 필요하다. 최근, 이론적인 내진검증 기법과 절차가 체계화되어 있어 지진하중하에서 설계조건을 만족하는 대상체의 적절한 설계변수가 이론적으로 얻어지고 있다. 본 연구에서는 원자력 발전소용 200A 버터플라이밸브를 대상으로 KEPIC MFA 에서 제시하고 있는 이론적인 정적내진해석과 동적내진해석 절차를 통하여 내진검증을 수치해석기법과 실험을 병행하여 수행하였다. 자중, 운전조건 및 안전정지지진하중 조건을 모두 고려한 정적내진해석을 통해 밸브의 스템과 바디 접촉부에 작용하는 최대 작용응력이 135MPa 으로 도출되었다. 또한 동적내진해석시 적용한 응답스펙트럼 해석법과 모드조합법으로 계산된 최대응력은 183MPa 이었다. 이는 밸브 소재의 허용강도 대비 안전계수가 1.7 및 1.3 수준임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.997-1002
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• 2012

박용기관에서의 배기규제는 단계별로 강화되고 있으며 연소실 내외의 종합대책이 요구되고 있다. 기관 내부의 연소 특성은 배기배출 특성과 밀접한 관계가 있으며 분사밸브의 노즐과 노즐 홀 특성은 연소에 중요한 영향을 미친다. 분무 특성을 향상시키기 위한 노즐에 관한 연구는 입구형상, 직경 등에 집중되고 있으며, 노즐 출구의 형상에 대해서는 연구가 부족하다. 본 연구에서는 노즐 출구의 형상을 0도에서 90도까지 변화시키면서 계산을 수행하였다. 분사 압력, 질량유량, 유속, 유동특성 등을 종합하였을 때 노즐 출구 각도를 30도와 60도 사이로 하였을 때가 가장 효과적일 것이라 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.89-98
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• 2006

기존의 상수관 파괴로 인한 피해 영역의 산정에서는 파괴된 관만을 피해영역으로 고려하였으나 이는 파괴된 관만이 차폐되었을 경우에만 정확하다 할 수 있다. 차폐에 이용되는 밸브의 배치에 따라 추가로 더 많은 관들이 파괴된 관과 함께 차폐가 될 수 있으며 Walski에 의하여 제안된 segment 개념으로 이러한 추가적인 관의 차폐를 고려할 수 있는 방법이 Jun에 의해서 개발되었다. 그러나, segment 개념으로 찾아질 수 있는 피해영역보다 더 많은 부분이 관 파괴의 영향을 받을 수 있으며, 이는 관들의 연결형상에 의한 차폐와 용수 수요지점에서 적정한 압력수두를 확보하지 못하여 발생하는 추가적인 피해에 기인한다 본 연구에서는 밸브의 위치에 따른 추가적인 피해영역과 함께 관들의 연결형상 그리고 압력수두에 따른 피해를 순차적으로 고려할 수 있는 방법을 제안하여 제안된 방법을 실제 상수관망에 적용하여 적용성을 검토한다 실제 상수관망에 적용한 결과 한 개의 상수관 파괴에 의한 피해 영역이 밸브위치와 용수노선의 설계에 따라 많은 지역에 피해를 발생시킬 수 있음을 보여 주고 있다. 따라서 본 연구에서 제안된 방법을 적용하여 산정된 상수관 파괴에 따른 피해영역이 현실을 정확히 반영함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.734-739
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• 2016

선형으로 움직이는 글로브 밸브의 목적은 주로 유량을 제어할 수 있도록 설계 되어 있으며, 디스크의 움직임으로 인해서 유량을 제어가 가능하게 된다. 본 논문은 유량계수를 예측하기 위해서 전산유동해석 프로그램인 ANSYS-CFX로 유동해석을 진행 하였고 본 해석에서 사용되는 글로브 밸브 모델을 시제품과 동일한 형상의 크기로 설계하였다. 유량계수는 밸브 전개 시 $16.5^{\circ}C$의 맑은 물이 전후의 압력차 1psi로 흐를 때 그때의 유량을 말한다. 다시 말해서 밸브의 크기를 결정할 수 있는 중요한 요인이 된다. 밸브의 유량계수와 유량을 해석을 통해서 얻어낼 수 있었고, 그 해석으로 인해서 분당 0~0.1gal 유량을 제어할 수 있는 정밀제어 글로브 밸브를 개발 할 수 있었다. 유동해석과 실험의 결과로 유량계수를 서로 비교하였으며 그 결과로 인해서 유량계수의 오차율이 매우 작음을 확인하였고, 해석의 신뢰성을 확보하였다. 따라서 실험 없이 해석만으로 충분히 유량계수의 경향성을 파악하는데 크게 어려움이 없음을 보여주었다.

• 플랜트 저널
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• 제10권2호
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• pp.48-59
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• 2014

본 연구에서는 고온 고압 배관용 단조밸브 용접부의 품질확보를 위하여 단조밸브 제작현장에서 활용할 용접후열처리의 유지시간 및 유지온도를 연구했다. ASTM A182 F92 재료를 단조밸브의 용접부에 해당되는 밸브 끝단부 및 누설방지용접부와 동일한 형상의 두께 1 inch 쿠폰으로 가공하고, 쿠폰을 가스 텅스텐 아크용접(GTAW: Gas Tungsten Arc Welding) 방법으로 완전용입 용접하여 시편을 제작했다. 용접부 호칭두께가 1 inch인 시편을 $705^{\circ}C$, $735^{\circ}C$, $750^{\circ}C$, $765^{\circ}C$, $795^{\circ}C$ 및 $825^{\circ}C$에서 1시간 유지하여 용접후열처리를 실시(Group 1)하였다. 그리고 용접부 호칭두께가 1 inch인 시편 3개를 $735^{\circ}C$에서 30분, 1시간 및 2시간으로 달리 유지(Group 2)하여 용접후열처리를 실시하였다. 다른 유지시간과 유지온도에 따른 경도의 변화를 관찰하기 위하여 모재부, 열영향부 및 용착금속부에서 경도를 측정하였다. 본 실험의 결과에 따라, 1 inch당 1시간 온도를 유지할 경우는 용접후열처리가 $750^{\circ}C{\sim}765^{\circ}C$에서 수행되어야 바람직한 것으로 확인되었다. 단조밸브 제작규격에서 요구하는 최소 유지온도 보다 $5^{\circ}C$가 높은 $735^{\circ}C$에서 1 inch당 1시간 유지할 경우에 요구된 경도 값을 만족하지 못하여, 요건보다 긴 시간인 1 inch당 2시간 용접후열처리 시 경도 값을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 용착금속부의 조직은 템퍼드-마르텐사이트 조직으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1539-1546
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• 2011

할론(Halon)은 소화능력이 뛰어나 특수용도의 소화약제로 사용되었지만 오존층 파괴물질로 지목되어 생산 및 사용이 중단되었다. 할론의 대체 소화약제로 Novec1230이 유력하여, 이를 궤도차량용 소화기의 소화약제로 사용하기 위해 소화기 밸브의 구조를 Novec1230의 특성에 맞게 개발해야 한다. 따라서 대체 소화약제용 소화기 밸브의 구조를 6가지로 제작을 완료하였다. 이들의 성능을 검증하기 위해 시험실을 제작하여 비화재시의 소화약제의 분사 형상과 분사 시간을 실험하였으며, 화재시 소화능력을 파악하였다. 그 결과 A타입과 F타입의 밸브가 다른 4가지 타입보다 20% 이상 그리고 미군의 육군기준(MIL-DTL-62547)인 2-3초보다 178%이상 빠른 시간에 진화되는 친환경 소화약제이므로 Novec1230에 적합하다는 것을 알았다.