한국형발사체 발사를 위하여 나로우주센터에 제 2발사대가 구축될 예정이며 연료공급설비 역시 새롭게 설치된다. 한국형발사체 발사대시스템의 연료공급설비는 나로호 발사대의 설계를 기본 바탕으로 하였다. 하지만 한국형발사체는 나로호 또는 시험발사체와는 달리 3단형 발사체이기 때문에 연료 이송펌프 1대로 1, 2, 3단의 발사체 연료 탱크로 연료를 공급해야한다. 유동해석을 통해 충전 시나리오를 선정하는 과정에서 펌프 토출압력의 급격한 상승 문제를 확인하였다. 이는 오리피스타입의 유량제어방식으로 각 단의 충전모드 전환에 따른 유량변화에 대해 리턴유량이 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 경우에 대해 유동해석을 통해 accumulator 설치와 각 단의 충전모드 전환 순서를 적절히 조정함으로써 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였다.
원심 해수냉각 펌프를 분석하기 위하여 다른 운전 유량에 대한 캐비테이션 거동을 조사하였다. 3D 2상 해석은 ANSYS-CFX 상용코드로 수행되었다. 해석에는 $k-{\varepsilon}$ 난류와 Rayleigh-Plesset cavitation 모델이 사용되었다. 수치 예측에 기초하여 세 가지 토출 유량값에 대하여 헤드 드롭 특성곡선이 작성되었다. 더 높은 유량에서 임펠러는 버블 캐비테이션에 보다 취약하다. 0.7Q, Q 및 1.3Q(Q: 설계 유량)에서 작동하는 펌프의 3 % 헤드 드롭 위치는 각각 NPSHa 1.21 m, 1.83 m 및 3.45 m에 해당한다. 증기 기포의 볼륨이 예측되고 캐비테이션의 위치는 임펠러 내에서 발생하는 캐비티를 시각화하여 예상하였다. 또한, 압력계수와 날개 부하 분포가 구체적으로 제시되어 캐비테이션이 펌프 운전에 미치는 해로운 영향을 나타냈다. 또한, 압력계수 분포와 날개부하 차트가 구체적으로 제시되어, 펌프 운전에 캐비테이션이 미치는 해로운 영향을 나타냈다.
디젤엔진의 대체 연료로 연구되고 있는 청정연료인 DME는 디젤엔진의 중요한 문제 중 하나인 배기가스를 줄일 수 있으며, 세탄가와 산소함유량이 매우 높다. DME는 LPG와 유사한 특성을 가진 연료로 LPG 유통 인프라를 사용할 수 있다. 본 연구에서는 플런저식 고압펌프의 성능평가를 위해 토출된 질량유량에 대한 기초 데이터베이스 구축을 목표로 하였으며, 커먼레일 압력과 모터 회전속도를 변화시켜 플런저식 고압펌프의 질량유량을 분석하였다. 실험 조건은 커먼레일 압력을 300 bar, 400 bar, 500 bar 로 변경하였고, 모터 회전 속도를 300 rpm에서 1000 rpm 으로 증가시켰다. 실험 결과 두 경우 모두 질량유량이 증가하였다.
본 논문은 휴대 및 이동이 가능한 개인용 소형 산소발생기 개발에 관한 것이다. 소형 산소발생기는 소형 진공펌프에 의해 진공흡착방식으로 작동된다. 각 구성품을 소형화와 경량화에 맞춰 구성하였으며 토출펌프 회전속도, 노즐 직경, 3-way 밸브 작동시간을 변화시키면서 산소농도와 유량을 최적화하였다. 노즐 직경 0.5mm에서 발생된 산소농도는 약 37%이며 유량은 $1{\ell}$/min이다. 노즐로부터 30cm 떨어진 위치에서 약 0.5%의 농도증가 효과가 나타났다.
Though a peristaltic pump is a crucial element in miniaturized drug delivery systems, it has some intrinsic disadvantages such as backflow and flow fluctuation. To overcome these limitation, we have developed valve-less peristaltic pump system including orifice and stagnation chamber. we measured flow rate to investigate the performance of rotary peristaltic pump with three rollers and an elastomeric tube pumping a viscous fluid. The flow fluctuations and the backflow happen as a result from the disengagement of the contact interaction between the rollers and the tubes. Stagnation chamber installed in front of orifice plate was composed of rubber tube and gas chamber. By changing orifice hole diameter with stagnation chamber flow rate and pressure in the tube was regulated. The obtained maximum reduction ratio of flow fluctuation is 96.79%.
The pressure ripple in the delivery port is caused by flow ripple, which is induced by variation of pumping chamber volume. The other reason is the reverse flow from the outlet volume produced by pressure difference between pumping chamber and outlet volume, when the pumping chamber is connected with the outlet volume. In this study, a mathematical model is presented for analyzing discharge pressure ripple, which includes vane detachment, cam ring movement , and fluid inertia effects in V-groove in the side plate. From the analysis and experiment, it was found that V-groove on the side plate, coefficient of spring supporting the cam ring, and average discharge pressure are the main factors of discharge pressure ripple in variable displacement vane pump. The theoretical results, provided in this study, were well agreed with experimental results. The analytical model to estimate the magnitude of pressure ripple in this study is expected to be used f3r the optimal design of the variable displacement vane pump.
통상 분 당 $0.6{\ell}$, 최대 $2{\ell}$의 유량과 토출 압력 5atg의 운전 조건을 만족시키는 미세기포발생기용 소형 왕복동식 공기압축기를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 미세기포발생기는 현재 농업, 어업, 미용, 수질오염방지 등 여러 방면에서 매우 널리 사용되고 있는데, 이러한 미세 기포를 발생시키기 위해서는 고압의 소형 공기압축기가 요구 된다. 이를 위해 비교적 간단한 구동방식의 왕복동식 압축방법을 선정하여 핵심 설계 항목인 실린더와 피스톤형상, 간극체적, 압축비, 구동모터 출력을 이론적 예측과 실험적 방법을 통하여 최적화하였다. 그 결과 미세기포 발생장치 시스템에서 가장 큰 공간을 차지하고 있는 압축기를 소형화시켰으며 압축기 개발 목표 성능을 달성하였다.
PP에 PE를 용융혼합하여 방사불안정성을 줄일수 있는 방사조건에 대한 연구를 수 행하였다. 연신공명에 대한 주파수 분석결과 harmonic overtone이 나타나고 연식공명의 주 기가 체류시간에 비례함을 밝혔다. PP에 PE를 혼합시킴으로써 연신공명을 줄일수 있었으나 PE가 연속상이 되는 PE함유량에서는 임계연신비보다 낮은 연신비에서 사절이 발생하였다. 또한 낮은 방사온도에서는 melt fracture 현상이 연신공명을 쉽게 일어나게 하는 용인으로 작용하여 PP/PE 혼합물의 방사 안정성을 저해하였다, 토출량이 같을 때 방사구 지름은 연 신공명의 Dmax/Dmax 값에 영향을 미치지 않았고 방사길이가 짧으면 임계연신비가 증가하였 다. 방사구 L/D가 클때에는 방사구 L/D가 연신공명에 영향을 미치지 않았으나 방사구 L/D 가 짧을 때에는 임계연신비가 크게 저하되었다.
This paper presents a numerical evaluation of the flow rate of air conditioner outdoor unit by investigating the effects of fan location and shroud shape. To determine optimal design parameters, we investigated the exhaust flow rate by changing shroud height, fan height, fan guide height, and fan width. The 3rd order central composite design was performed to select three most important parameters affecting the exhaust flow rate. According to the result of response surface method, the exhaust flow rate of the optimum model increased by 6.25% compared to that of the base model.
다이어프램은 고정된 주파수의 전압을 이용하여 저전력으로 고압력의 공기를 공급하는 장치로 연료전지 및 산업용 공기 공급장치로 사용되고 있다. 본 논문에서는 다이어프램의 공기유량 및 유압을 저소음 및 저진동으로 제어하기 위해서 인버터를 이용한 가변주파수의 전류제어를 수행하였다. 제안된 다이어프램의 공기압 제어 방식은 지령 압력을 추종하기 위한 최대주파수 운전 방식으로, 토출압력이 만족하는 최대 주파수의 전류제어를 수행한다. 제안된 방식을 실험을 통하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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