• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.3
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• pp.235-240
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• 2011

A flexible hose attached to a mother ship experiences various motions that depend on the movement of the mother ship and that of underwater vehicle. Although the motion of the hose is a very important factor that determines how a mother ship should be steered in a real situation, it is difficult to experimentally obtain information about the hose motion. Therefore, we study the motion of the hose analytically. The ANCF(absolute nodal coordinate formulation) was used to model the hose, because this formulation can relax the Euler-Bernoulli theory and the Timoshenko beam theory and allow the deformation of the cross section. The mother ship is assumed to be a rigid body with 6 degrees of freedom. The motion of the hose is predominantly affected by the behavior of the mother ship and by the fluid flow.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.271-276
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• 1994

본 연구에서는 외부 호스, 내부 충진유 및 탄성체 핵으로 구성된 다층 재질의 무한히 긴 원통형 실린더가 자유 흐름 중에 있을 때, 유체 유동에 의한 난류 경계층내 벽면 압력 변동(wall pressure fluctuation)이 내부 탄성체 핵의 표면에 미치는 영향을 분석하기 위하여 난류 경계층에 의한 다층 재질의 실린더 내부 압력 변동 해석 이론을 정립하였다. 본 해석 이론에서는 파동 방정식을 이용하여 외부 호스 벽면 압력에 대한 전달 함수를 도출하고, 난류 경계층내 벽면 압력 변동은 Corcos Model을 기초로 하여 Strawderman이 제안한 실험식을 사용하여 추정하였다. 또 이를 바탕으로 자유 흐름 속도 변화등에 따른 실린더 내부 압력변도의 변화를 분석하여 보았다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.57-57
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• 2017

Water line은 UV 처리된 호스의 내부에 압력보상 기능이 첨부된 경질의 미로 튜브를 끼워 사용하도록 제작되어 있다. 점적 호스의 외경은 15.8mm이며 대부분 0.5~2.5bar 사이의 압력에 1.5~3.0 L/hr의 유량을 공급한다. 따라서 전적 호스의 내부에 위치한 경질 미로 튜브의 설계는 유량의 압력보상에 밀접한 관계가 있다. 본 연구에서는 경질 미로 튜브를 통과하는 작은 돌기의 수가 압력과 유량에 어떤 영향을 미치는지에 대한 기초적인 실험을 수행하였으며 경질 미로의 압력과 유량 특성에 따른 이론적 해석과의 비교분석을 통하여 새로운 미로의 형상 설계에 활용할 기초적 연구를 수행하고자 하였다. 점적 호스의 성능은 길이(보통 300~400m)에 대한 유량의 균등성을 유지하는 것이며 균등성은 압력보상에 의해 이루어진다. 원통형 미로는 점적 호스의 내부에 삽입되어 원통 부분에 형성된 미로의 길이에 따른 유량의 균등성을 유지하도록 설계되어 있다. 점적 호스의 원통 주변에는 8개의 미로로 구성되어 있으며 미로의 길이를 금속 평면으로 금형 제작하여 투명판에서 미로의 형상을 보이게 하였다. 또한 입구부분에 물을 공급하고 미로의 각 위치별 배출구를 설치하여 압력에 따른 유출량을 전자저울에 측정하여 압력별 유량의 균등성에 대한 데이터를 측정하였다. 유입구의 압력을 0.5, 1.5, 2.5, 3.0bar로 각각 공급하였으며 유출량은 미로의 8개 구간에 따라 측정하였다. 경질 미로의 유출량은 미로의 길이가 짧을수록, 압력이 커질수록 유출량이 높게 나타났다. 또한 미로의 길이가 짧을 경우에는 유출량의 차이가 비교적 크게 나타났으나 미로의 길이가 길수록 압력에 대한 유출량에 대한 차이가 크지 않음을 알 수 있었다. 따라서 경질 미로에서 미로의 길이를 길게 할 경우에는 유출량을 비교적 균일하게 할 수 있음을 보여주고 있다. 반면에 미로의 길이가 길어질수록 압력변화에 따른 유출량이 지수적으로 감소함을 나타내고 있다. 미로의 길이가 7번과 8번에서는 상당히 균일한 성능을 보여주므로 경질 미로의 배출구를 전체적으로 모두 활용함으로써 압력보상을 비교적 균일하게 할 수 있음을 보여주고 있다. 압력보상은 탄성을 가진 실리콘과 미로로 구성될 경우에 가장 큰 효과를 나타내지만 점적 호스와 같이 경질 미로만으로 압력보상을 해야 할 경우에는 경질 미로의 길이가 매우 중요하다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.56-56
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• 2017

점적 호스 중 PC 드립은 경질 호스의 내부에 Micro-path가 부착된 유로장치와 압력을 보상하는 연질의 실리콘으로 구성되어 있다. 이때 일정압력에서 적정 길이까지 동시에 내부 압력을 유지하며 균등하게 유출구를 통하여 유량을 공급하는 압력보상 기능이 매우 중요하다. 그러나 이 부분에 대한 기술은 선진국에 비해 아직 부족하여 수입에 의존하는 경향이 매우 높다. 뿐만 아니라 선진국 제품에 비해 유로장치 및 연질 실리콘의 탄성이 균일하지 못해 압력에 따른 유량의 편차가 큰 편이다. 본 연구에서는 우리나라 제품의 PC 드립 압력 균등성 기술을 향상시키기 위해 PC 드립의 핵심기술인 연질 실리콘의 성능에 대한 평가와 유량의 편차를 분석하여 문제점을 통한 개선방안을 제시하고자 하였다. 연질 실리콘의 규격은 $17{\times}8{\times}0.85mm$ (가로${\times}$세로${\times}$두께)로서 Water line의 내부에 결합되어 구성된다. PC 드립용 실리콘은 국내 A사 제품을 중심으로 하여 성능을 측정하였다. 측정을 정밀하게 하기 위해 Microtester를 사용하여 일정하게 하중이 부과되도록 하였다. 연질의 실리콘의 경도는 압력 보상에 중요한 기능을 하고 있으며 또한 PC 드립의 경질 미로와 같이 압력을 제어하는 역할을 하고 있다. 국내 A사의 실리콘 경도는 이상적인 실리콘 경도에 비하면 매우 불균일하였다. 세부적으로는 40 이하의 낮은 경도에서는 비교적 일치하였으나 경도 45 이상에서는 큰 차이를 보여주고 있었다. 국내 A사의 실리콘 경도에 따른 공급유량의 특성에서는 실리콘의 경도가 낮을수록 실리콘은 무르며 탄성이 줄어든다. 반면에 경도가 높을수록 탄성이 커지고 딱딱한 특성을 가진다. 동일한 PC 드립에 실리콘의 경도별 특성은 경도에 따른 유량이 반드시 일정하지 않으며 대체로 경도가 높을수록 동일 압력에 대해 유량이 많아지는 것을 알 수 있었다. 압력의 변화에 대해 유량이 일정하게 유지하는 특성을 가질수록 사용범위가 넓어지고 안정성이 높은 것으로 판단되며 실리콘 경도 35~55 범위에서 1~2bar의 공급압력에서 사용하는 것이 적합할 것으로 보여진다. 경도 45의 실리콘을 사용하여 수입 드립, 국내 A사의 드립 및 수입과 국내 혼용시 압력에 따른 공급유량의 특성을 분석하였다. 최대 유량과 최소 유량에서 발생되는 오차는 수입 실리콘이 비교적 작았으나 3.6 bar 이상에서는 유량이 급격히 떨어지는 양상을 보였다. 국내 A사의 제품은 0.8~2.0 bar 까지 성능이 비슷했으나 0.8 bar 이하에서는 오차가 있었으나 높은 압력에서는 오히려 성능이 우수하였다. 수입 드립과 다소 유사한 성능을 나타낸 것이 A사 드립과 수입 실리콘을 혼용하여 사용한 것은 전체적으로 비슷한 양상을 나타내었다. 따라서 실리콘 경도 오차를 고려하면 압력별 유량의 변화는 실리콘의 경도와 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.804-810
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• 2000

In this paper, an experimental identification method is presented to identify the bulge wave and extensional wave propagation speeds in the fluid-filled elastic hose. An fluid-filled hose is hanged vertically for straight position. The exciting device of piston type is developed to generate the bulge wave and extensional wave in the elastic hose. Hydrophones are arranged in the fluid-filled hose linearly to measure the wave pressure. The wave speeds are estimated using the wavenumber-frequency spectrum analysis technique.

• Journal of agriculture & life science
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• v.52 no.6
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• pp.103-109
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• 2018

The performance of drip irrigation devices depends on flow uniformity related to the function of pressure compensation. The flow uniformity can be secured when the internal fluid pressures at the positions of the flow holes are maintained uniformly. The pressure compensation effect of the drip irrigation devices can be optimized with the combination of soft silicon and labyrinth structures. However, for a drip irrigation devices composed of only hard labyrinth structures, the flow rate is changed largely with the length and the internal geometry of the labyrinth structure. Although a drip irrigation devices with only hard labyrinth structures can be fabricated simply, the changes of flow rates with internal fluid pressures are much larger than those of the drip irrigation devices with soft silicon. Because the drip irrigation devices with only labyrinth structures can be utilized widely through the optimization of the fluid pressure, the length of the structures, and the cross-sectional area of them, the study on the optimization can play an important role for enhancing the performance of the drip irrigation devices. In this study, experimental and numerical studies for investigating the performance of the drip irrigation devices had been conducted. In the experiments and numerical calculations(CFD), the variable parameters were the lengths of the labyrinth structures(#1~#8) and the fluid pressures(0.5~3.0 bar).

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.6
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• pp.721-726
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• 2012

Thermoplastic polyurethane (TPU) elastomer is used as an encapsulant in undersea sonar devices. A new material for sonar encapsulant exhibiting better mechanical strength than TPU along with a lower swelling ratio for seawater and oil is required to prolong its application. TPU grafted silica nanoparticles (TPU-g-silica) were prepared and then they were melt mixed with TPU to fabricate desirable composites for underwater applications. The composite containing silica nanoparticles exhibited better tensile strength and lower swelling ratios in the seawater and oil than TPU regardless of the surface treatment of the silica particles. At fixed silica content in the composite, the TPU/TPU-g-silica composite exhibited better tensile strength and lower swelling ratio than the TPU composite with the pristine silica particles. Furthermore, the TPU/TPU-g-silica composite exhibited enhanced tensile strength as compared to TPU after being impregnated with oil.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.7 no.1
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• pp.43-50
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• 2011

The Application of Steel Fiber Shotcrete in tunneling construction has become part of tunneling practice at least since the 1970s because of its high bending and tensile properties. Over the past 3 decades, researcher from all over the world have been significantly developing the associated technologies for improved performance of SFRS. But still it has some major drawbacks in terms of durability, damage of pumping hose, wastage due to rebound concrete, corrosion and it costs high. To overcome this situation researcher has to look for some alternative material. Therefore, this part study deals with the three types of fiber in order to find good alternative for steel fiber. Polyamide and Polypropylene fiber were used in this study with 0.6, 0.5% mixing ratio. To evaluate its fresh and harden properties air content, slump, compressive, split tensile and bending strength were measured. After comparing the results of all three types of fiber reinforced concrete with its different mixing proportion this study propose that polyamide fiber with addition ratio of 0.6 % for field use.

• Elastomers and Composites
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• v.38 no.1
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• pp.57-64
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• 2003

Metal oxide(MgO) was added to FKM rubber in order to develop automotive fuel hose which ran show elastic characteristics under extreme condition. Cure characteristics, physical properties, thermal resistance and fuel resistance of FKM compounded rubber with MgO were investigated. MgO was mixed to FKM rubber materials within the range of $0{\sim}20phr$. From the test results of rheological properties and Mooney viscosity, the $t_{s2}$, $T_{c90}$ values increased as the MgO contents increased in FKM rubber compounding. Hardness and 100% modulus of FKM compounded rubber slightly increased, but tensile strength and elongations at break slightly decreased. From the test results of thermal resistance of rubber specimens at 130, 150, and $170^{\circ}C$ for 70 hrs, the changing rate of physical properties was found to be relatively small. Fuel resistance tests were carried out for fuel A, B, C and D at $40^{\circ}C$ for 70hrs, and the results showed that the changing rate in physical properties was found to increase from Fuel A to D, Furthermore thermal properties of FKM compounded rubber containing MgO were also investigated by using TGA/DSC. The optimum mixing ratio of additive to FKM rubber to get the maximum effect on thermal resistance and fuel resistance, within the range of desirable specification for rubber material, was determined to be 6 phr for MgO.