• 대한기계학회논문집B
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• 제33권10호
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• pp.778-782
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• 2009

Recently, we developed a simple thermopneumatic micropump having neither a membrane nor a valve. This micropump discharges liquid by a thermopneumatic pressure and refill by a capillary attraction. In case of the micropump driven by the capillary attraction, the flow characteristic depends mainly on the geometry of the micropump. In this paper, we investigated the influence of the geometry of the micropump on the performance of the micropump to illustrate the properness of the micropump shape. We analyzed the micropump characteristics of six types having different geometries by FVM simulation with a commercial CFD tool. Also we fabricated the micropumps with PDMS and glass by micromachining, and tested the performances. The simulation and the test results illustrate that the discharge volume and the discharge time depend on the chamber volume. The expansion angle of the inlet channel location has influence on the refill time, while the front air channel direction has influence on the backward flow loss.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권5호
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• pp.835-841
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• 1997

Microscopic examination of the morphology of wear debris is an accepted method for machine condition and fault diagnosis. However wear particle analysis has not been widely accepted in industry because it is dependent on expert interpretation of particle morphology and subjective assessment criteria. This paper was undertaken to analyze the morphology of wear debris for machine condition diagnosis of the lubricated moving surfaces by image processing and analysis. The lubricating wear test was performed under different sliding conditions using a wear test device made in our laboratory and wear testing specimen of the pin-on-disk-type was rubbed in paraffine series base oil. In order to describe characteristics of debris of various shape and size, four shape parameters (50% volumetric diameter, aspect, roundness and reflectivity) have been developed and outlined in the paper. A system using such techniques promises to obviate the need for subjective, human interpretation of particle morphology in machine condition monitoring, thus to overcome many of the difficulties in current methods and to facilitate wider use of wear particle analysis in machine condition monitoring.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.537-543
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• 2003

This paper presents the improved procedure to assess static and dynamic strength of crawler type excavators. A fully integrated model including front attachment and chassis was prepared for structural analysis. In this paper, two types of loading input methods were investigated and the method imposing digging force directly on bucket tooth was more convenient than imposing cylinder reaction force on cylinder pin even if the two methods showed no discrepancy in analysis results. Static strength analysis was carried out for eight analysis scenarios based on two extreme digging positions, maximum digging reach position and maximum digging force positions. The results from static strength analysis were compared with measured stresses, cylinder pressures and digging forces and showed a good quantitative agreement with measured data. Dynamic strength analysis was carried out for simple reciprocation of boom cylinders. It was recognized that the effect of compressive stiffness of hydraulic oil was very important for dynamic structural behavior. The results from dynamic strength analysis including hydraulic oil stiffness were also compared with measured acceleration data and showed a qualitative agreement with measured data.

• 한국추진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.19-27
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• 2002

액체로켓 엔진에서 작동초기인 연소기 내의 점화를 결정하는 추진제의 공급 순서는 엔진의 안정적인 운영에 필수적이다. 본 논문에서는 KSR-III 주엔진의 점화 순서에 대해 간략히 설명하였고, 점화순서를 결정하는 시험측정인자에 대한 종류 및 측정 신뢰성에 대해 살펴보았다. 점화 cyclogram에서 중요한 추진제의 공급시간을 정확히 결정하기 위해 엔진의 메니폴드 체적과 유량에 관련된 충전시간, 그리고 밸브 개폐시간에 대해 논의하였다. 또한, 점화에 있어 연료나 산화제 공급의 순서를 다르게 하는 경우 점화초기 엔진의 연소 특성에 대해 기술하였다. 측정변수에 의해 결정된 점화 cyclogram으로 연소시험을 수행한 결과에 대해 간략히 기술하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1989년도 제8회 학술강연회초록집
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• pp.22-28
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• 1989

유압베인펌프는 토출유량이 많고 소형으로 동력밀도는 높으나 토출압력면에스는 피스톤식 펌프에 뒤지기 때문에 발생압력의 고압화에 대한 연구가 계속되어 왔다. 유압장치의 경제적인 압력으로서 $300kgf/cm^2$가 제시되어 있는 가운데, 유압베인펌프의 고압화의 연구가 진행중에 있는 점, 또한 최근들어 에너지 절약의 일환으로 펌프의 수명연장 문제가 거론되어 지고 있는 점, 물에 타기 어려운 난연성유압 작동유를 사용할 경우 마찰증대 및 마모성능이 저하하는 점 등의 이유에서 유압베인 펌프의 마찰, 윤활문제가 중요시 되어지고 있다. 특히 펌프의 체적효율을 높이는 것과 마찰, 마모를 저하시키는 것과는 서로 상반된 관계에 놓여있기 때문에 문제의 해결에 어려움을 갖고 있다. 이와같은 모순을 해결하기 위해서는 베인과 캠링사이의 슬라이딩부분의 윤활상태를 파악하지 않으면 안된다. 그러나 베인의 선단부에는 10-20ms의 짧은 시간동안에 수백기압의 압력이 변화하기 때문에 지금까지 확실한 작용력의 파악이 어려워 이 분야의 윤활상태 파악에 관한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 베인과 캠링간의 윤활상태를 윤활공학적 관점에서 보면 변동하중 상태에서의 슬라이딩 탄성유체윤활상태 또는 혼합윤활상태에 있는 것으로 판단되어지는데, 이와같은 여러가지 어려운 조건 때문에 윤활상태를 파악하는데, 어려운점이 뒤따르게 된다. 위와 같은 배경에 착안하여 본 연구에서는 유압베인펌프를 모델화하여 변동하중상태에서 실험이 가능한 장치를 제작, 사용하여 베인 선단 슬라이딩부분의 윤활상태를 파악하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권2호
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• pp.141-150
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• 1995

땅콩을 대상으로 하는 각종 농산가공기계의 개발 및 최적 작동에 필요한 땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기 역학적 성질에 대한 연구가 수행되었다. 영호, 올, P.I. 314817의 3 가지 품종에 대해 땅콩 자실의 형상, 각부 칫수, 진밀도, 산물밀도 및 종실율이 측정되었으며, 땅콩자실에 대해 압축실험을 실시함으로써 자실이 파괴될 때의 힘, 변형량, 그리고 단위 체적당 최대 흡수 에너지인 터프니스 계수를 측정하여 기계적 성질로서 제시하였다. 공기 역학적 성질로서는 땅콩 자실과 종실의 종말속도 및 항력계수가 측정되었다. 1. 땅콩 자실의 기하학적 형상은 수원체로 모형화할 수 있었다. 2. 진밀도는 땅콩 자실의 경우는 515-620 $kg/m^3$, 종실의 경우는 960-1,090 $kg/m^3$, 의 값을 보였다. 3. 대합면이 수평인 자세에서의 파괴력은 영호가 61.9 N, P.I. 314817은 71.5 N, 올 땅콩은 84.8 N였으며, 터프니스 계수는 각각 30, 43, 72 kN-$m/m^3$, 의 값을 보였다. 모든 품종과 함수율에서 파괴력과 터프니스 계수는 대합면이 수직인 자세에서보다 수평자세에서 더 큰 값들을 보였다. 4. 땅콩 자실과 종실의 평균 종말속도는 각각 8.7-9.9 m/s, 10.0-11.6 m/s 범위였다. 종말속도는 진밀도와 직선적인 관계가 있었으며 품종과 형상에 따른 뚜렷한 종말속도의 차이는 보이지 않았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.609-611
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• 2017

최근 다양한 산업 및 공학 응용분야에서 히스테리시스 현상이 자주 발생하며, 이에 대한 많은 관심과 연구가 수행되었다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생되며, 초음속 풍동 시동과정에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, Spalart-Allmaras 난류모델을 적용하였다. 본 연구의 결과로 초음속 풍동 시동과정에서 시동압력비와 작동압력비가 다른 원인을 히스테리시스 현상으로 설명하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권7호
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• pp.15-23
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• 2002

환경친화적인 냉매를 탐색하는 과정에서 자연냉매 $CO_2$는 1990년대 초에 많은 사람들의 관심을 다시 끌게 되었고, 그 이후 구미 선진국 위주로 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 $CO_2$는 탄화수소계 냉매가 안전상의 이유로 사용되기 어려운 차량용 냉방 시스템과 온수제조용 열펌프 시스템에 대하여 많은 연구가 이루어져 왔으며 최근에는 가정용 냉난방 시스템에 대한 연구도 진행되고 있다. $CO_2$를 냉매로 사용하는 냉동 시스템에 있어서 증발기는 시스템의 중요한 구성 요소이므로 제품 개발을 위해서는 증발기에서의 열전달 및 압력손실 특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. $CO_2$의 증발 열전달에 있어서 작동매채인 $CO_2$의 비체적, 비열, 점성계수, 표면장력 등의 물성치가 크게 변화하므로 기존에 널리 사용되던 냉매의 중발열전달과는 상당히 다른 결과가 나타난다. 예를 들면 기존의 냉매에서는 건도가 증가함에 따라 열전달계수가 증가하는 것으로 알려져 있으나 $CO_2$의 경우에는 오히려 열전달계수가 감소하는 것으로 보고되고 있다. 이처럼 $CO_2$는 증발열전달 과정에서 기존 냉매의 경향으로부터 예측하기 힘든 결과가 나타나므로 다양한 형상의 증발기에 대하여 실험적으로 압력손실과 열전달계수를 구하는 연구는 성공적인 $CO_2$ 냉동 시스템의 개발을 위하여 필수 불가결하다. 본고에서는 $CO_2$ 냉동 시스템의 개발에 도움이 될 수 있도록 지금까지 국내외에서 수행된 $CO_2$ 증발 열전달에 관한 문헌조사를 통하여 연구결과들을 비교, 분석하고 향후의 연구 방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권1호
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• pp.71-75
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• 2010

아이스슬러리의 생성을 위하여 냉각평판에 작동수를 분사하는 실험을 수행하여 그에 대한 영향에 대하여 영향을 평가하였다. 실험에 사용된 에틸렌글리콜 수용액은 10~20wt%의 수용액을 사용하였다. 실험장치는 슬러리아이스 저장탱크, 브라인 탱크, 브라인 순환장치, 유량계 및 온도기록계로 구성되어 있다. 실험조건은 평균유속 1.0~2.0m/s, 냉각온도 $-17{\sim}-10^{\circ}C$의 조건 하에 실험을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권6호
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• pp.53-61
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• 2022

본 연구에서는 CBT(Closed Bomb Test)시험을 통하여 고체추진제의 연소효율을 추정하는 방법을 제시하였다. CBT는 수백 기압에서 작동하므로 실기체의 영향을 고려하기 위해 Noble-Abel 상태방정식을 적용하였다. 또한 밀폐용기 벽면으로 발생하는 열손실을 고려하였다. 그레인의 연소로 인한 그레인의 체적 변화율 계산은 형상 함수(Form Function)를 적용하였으며, 총 8개의 다른 형태 그레인의 연소 효율을 도출하였다. 본 연구에서 제시한 이론모델의 적절성을 실험 결과인 압력-시간 선도와 비교하여 나타내었다. 그레인 형상과 추진제의 충진량에 따른 연소효율을 도출하였다.