• Journal of the KSME
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• v.30 no.6
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• pp.548-554
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• 1990

대체에너지 기관으로서 요구되는 조건을 갖춘 스터링엔진의 이해를 돕기 위하여 기본원리, 개 발현황, 개발상 문제점 등의 기본사항을 소개하였다. 내연기관과는 달리 외연기관인 스터링엔 진은 작동유체가 밀폐공간 내에서 고. 저온 양 영역을 이동하면서 압력차를 발생시켜 일을 형성 하는 과정을 밟기 때문에 고온. 고압일수록 높은 출력이 예상되며, 전열성능과 작동저항면에서 수소나 헬륨과 같은 저분자량의 가스가 작동체로 채택되기 때문에 작동유체의 누기(leakage) 및 크랑크실의 냉각 윤활유의 작동공간으로의 누유 등은 스터링엔진의 출력 저하에 가장 큰 요인 으로 작용한다. 마찰 등 기계적 손실의 저감기술, 속도제어기술, 용도에 따른 엔진 형식 설계 기술, 구성부품 성능향상을 위한 요소기술 등의 개발이 중요한 과제가 되고 있으며, 이상 소개한 내용이 관심있는 많은 분들의 스터링엔진 연구나 이해에 도움이 될 수 있기를 바란다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.77-82
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• 2011

The piston-cylinder mechanism is widely adopted in the hydraulic machine components. In these cases, the hydrodynamic pressures are generated in the clearance gap between the piston and cylinder under lubrication action of the piston. Under the eccentric and tilted condition of the piston in the cylinder bore, the non-symmetric pressure distributions in the circumferential direction result in lateral forces. When the lateral forces act as increasing the eccentricity and tilting ratios, excessive wear can be result in cylinder and piston which are well known 'hydraulic locking' phenomena. In this paper, the hydrodynamic pressures generated in the clearance are measured using a stationary piston and moving cylinder apparatus. The experimental results showed that the hydrodynamic pressure distributions are highly affected by the speed and eccentricity of the cylinder and the oil viscosity.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.221-227
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• 2000

The design of the valve plate is most important to increase efficiency in the oil hydraulic axial piston pump. A theoretical study was carried out to clarify the pressure characteristics at the land of the valve plate in the oil hydraulic axial piston pump. Dynamic pressure acts on the land of the valve plate was computed numerically with discharge pressure, rotational speed and swash plate angle. Pressure distribution between the valve plate and the cylinder block also was obtained with dynamic pressure. The results are applicable to improve the design technique of the valve plate in the oil hydraulic axial piston pump.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.88-95
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• 2015

The thickness of adsorbed molecular layers is the most critical factor in studying thin-film lubrication, and it is the most essential parameter that distinguishes thin-film from thick-film lubrication analysis. The thin film between the shaft and bearing surface within a very narrow gap was considered. The general Reynolds equation has been derived for calculating thin-film lubrication parameters affecting the performance of the circular journal bearing. Investigation of the load-carrying capacity and pressure distribution for the journal bearing considering the adsorbed layer thickness has been carried out. A Reynolds equation appropriate for the journal bearing is used in this paper for the analysis, and it is discussed using the finite difference method of the central difference scheme. The parameters, such as eccentricity and attitude angle, are used for discussing the load-carrying capacity of the journal bearing. The results reported in this paper should be applied to analysis of the journal bearing with different lubrication factors. The steady-state analysis of the journal bearing is conducted using the Reynolds model under thin-film lubrication conditions. For a journal bearing, several parameters, such as a pressure, load capacity, and pressure components of the bearing can be obtained, and these results can be stored in a sequential data file for later analysis. Finally, their distribution can be displayed and analyzed easily by using the MATLAB GUI technique. The load-carrying capability of the journal bearing is observed for the specified operating conditions. This work could be helpful for the understanding and research of the mechanism of thin-film lubrication.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.83-89
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• 2000

This paper presents a pressure drop correlation for evaporation and condensation of alternative refrigerant with oil in micro-fin tubes. The correlation was developed from a data base consisting of oil-free pure and mixed refrigerants in micro-fin tube; Rl25 R134a. R32 R410a(R32/R125 50/50% mass), R22, R407c(R32/R125/R134a, 23/25/52% mass) and R32/R134a(25/75% mass). The micro-fin tube used in this paper had 60 0.2mm high fins with a 18 helix angle. The cross sectional flow area $(A_c)$ was $60.8 mm^2$ giving an equivalent smooth diameter$(D_e)$ of 8.8mm. The hydraulic diameter $(D_h)$ was estimated to the 5.45mm. The new correlation was obtained by replacing the friction factor and the tube-diameter in Bo Pierre correlation by a friction factor derived from pressure drop data for a micro-fin tube and the hydraulic diameter, respectively. This correlation was also used to predict some pressure data with a lubricant after using a mixing viscosity rule of lubricants and refrigerants. As a result, the new correlation was also well predicted to the measured data within a mean deviation of 19.0%.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.4
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• pp.27-35
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• 2021

Recently, as a solution to the sharp drop in "power reserve ratio", it is being converted to a microgrid that enables bi-directional transmission and distribution. A microgrid is composed of a small-scale distributed power supply and a load. As a representative technology of distributed power generation, there is a Micro Combined Heat and Power system applied to homes and buildings. In this study, a safety standard was developed by dividing the power generation system, cooling system, lubrication system, and exhaust system to derive safety standards for a small gas engine power generation system with a gas consumption less than 232.6kW (200,000 kcal/h). In the case of the power generation system, a filter was installed and the system was stopped by detecting gas leakage and abnormalities in engine speed or output and the cooling system is stipulated to stop the system in case of insufficient cooling water or overheating. The lubrication system monitors the pressure and temperature of the lubricating oil and stops the system when an abnormality occurs, and the exhaust gas emission concentration regulation value was specified in accordance with domestic and foreign standards. Through the results of this study, it is judged that the safety of the gas engine power generation system can be improved and it can contribute to the commercialization of products.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.11a
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.94-95
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• 2011

선박 엔진 크랭크 케이스 내부의 기계 결함으로 발생하는 윤활 오일 미스트 발생은 폭발뿐만 아니라 급격한 온도와 압력상승으로 2차 폭발을 야기하는 등 큰 피해를 가져와 현재 선박용 엔진의 크랭크 케이스에 오일미스트 검출장치의 설치를 의무화 하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이러한 피해를 줄이기 위하여 광 산란 방식을 이용한 오일 미스트 검출장치를 구현하였으며, 구현된 오일미스트 검출 장치의 오일미스검출 센서 센싱 성능은 전기적, 광학적 그 외 환경적 요인으로 인하여 출력값이 일정하지 못해 각각의 오일미스트 검출 센서를 보정해야 한다. 본 논문에서는 크랭크케이스마다 장착되는 오일미스트 검출 센서의 오차를 최소화하기 위하여 정밀하게 Calibration된 Reference Data를 기반으로 최소자승법을 적용하여 센서를 Calibration하였으며, 그 결과 각각의 오일미스 검출센서의 오차를 기존 방법과 비교하여 최소화할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1993.12a
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• pp.39-50
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• 1993

최근 회전계의 고속화, 소형화 및 정숙운전에 대한 요구가 엄격해짐에 따라 볼베어링을 저어널베어링으로 대체하는 흐름이 증가하고 있으나, 저어널베어링의 기본 구조상 운전시 여러 종류의 진동모드가 발생되며 이에 따라 엄밀한 설계가 요구된다. 이러한 요구에 따라 본 연구에서는 불안정성을 억제할 수 있는 것으로 알려진 빗살무늬 저어널베어링을 대상으로 하여 보다 정확한 설계를 위한 수치해석 프로그램을 개발하였다. 빗살무늬저어널베어링의 해석법으로는 간극의 비선형성을 단순화 시키기 위하여 무한홈을 가정한 협곡이론을 시초로 하여 최근에는 컴류터 계산속도의 발달로 실제 형상에 대해 해석한 직접계산법 등이 알려져 있다. 직접계산법은 협곡이론에 의한 계산법에 비해 많은 시간이 걸리는 단점이 있으나, 베어링이 소형화되어 실제 많은 홈을 가공하기 힘들거나 홈이 원호형으로서 직각홈으로 가정하기가 곤란한 요소에서는 협곡이론을 적용하는데 무리가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 직접계산법을 채택하여 소형 베어링 모델에 대한 부하특성을 수치해석하고, 이를 협곡이론과의 비교를 통하여 그 차이점을 검토하였다. 이를 위해 압축성을 고려한 레이놀즈 방정식에 대한 베어링 주위의 압력분포를 계산하는 프로그램을 제작하였으며, 주어진 설계조건하에서 빗살무늬 형상을 결정하는 피라미터들의 최적값을 산출하고, 아울러 플레인저어널베어링과의 비교를 통하여 설계조건에 따른 빗살무늬저어널베어링의 기존 불베어리의 대체 가능성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.59-59
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• 1999

DLC(diamond-like carbon)필름은 다이아몬드와 유사한 강도, 낮은 마차계수, 높은 Optical band gap, NEA(negative electron affinity)등의 우수한 특성을 가지고 있어, 내마모 코팅이나 정보저장 매체의 윤활 코팅, FED(field emission display)의 전계방출소자등 다양한 분야에의 응용이 연구되고 있다. DLC 필름은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition), IBAD(ion beam assisted deposition), Laser ablation, Cathodic vacuum arc등의 process를 이용하여 증착되고 있다. 특히 이러한 필름의 물성은 입사되는 이온의 에너지에 의해 좌우되는데, Lifshitz 등의 연구에 의하여 hyperthermal species를 이용한 DLC 필름의 성장은 초기에 subsurface로의 shallow implantation이 일어난 후 높은 sp3 fraction을 갖는 필름이 연속적으로 성장한다는 subplantation model이 제시 되었다. 본 연구에서는 기판과 subplantation 영역이 이후 계속하여 증착되는 순수 DLC 필름의 특성 변호에 미치는 영향에 대하여 관심을 가지고 실험을 행하였다. 본 실험에서는 상기 제시되어 있는 방법보다도 더욱 정확하고도 독립적으로 탄소 음이온의 에너지와 flux를 조절할 수 있는 Cs+ ion beam sputtering system을 이용하여 탄소 음이온의 에너지를 40eV에서 200eV까지 변화시키며 필름을 증착하였다. Si(100) 웨이퍼를 기판으로 사용하였고 증착 압력은 5$\times$10-7torr 였으며 인위적인 기판의 가열은 하지 않았다. 또한 Ion beam deposited DLC film의 growth process를 연구하기 위하여 200eV의 탄소 음이온을 시간(증착두께)을 변수로 하여 증착하였고, 이 때에는 Kaufman type의 gas ion beam을 이용하여 500eV의 Ar+ ion으로 pre-sputering을 행하였다. 탄소 음이온의 에너지와 증착두께에 따라 증착된 film 내의 sp3/sp2 ratio 의 변화를 XPS plasmon loss 와 Raman spectra를 이용하여 분석하였다. 또한 증착두께에 따른 interlayer의 결합상태를 관찰하기 위하여 AES와 XPS 분석을 보조로 행하였다.