Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.103-103
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2021
실험실에서의 파랑생성에 흔히 사용되는 피스톤형 조파장치는 수심에 따라 유속이 동일하게 생성된다는 제약이 있어 주로 천해파의 생성에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 제약조건 없이 다양한 유속분포의 파형을 생성하는 수직 다열화된 조파장치가 개발되었다. 우선, 수심방향으로 이산화된 각 패들(paddle)의 스트로크에 대해 선형해석해가 유도되었다. 개발된 해석해는 패들의 수 및 유속분포에 따라 기존의 피스톤형 혹은 플랩형 조파장치 해석해로 근사함이 밝혀짐으로써 포괄적으로 활용될 수 있음이 확인되었다. 즉 개발된 해석해를 활용하면 선택적으로 피스톤형 및 플랩형 조파성능이 구현될 수 있다. 더불어 개발된 해석해는 다상유체의 내부파 생성에도 확정되어 적용가능함이 확인되었다. 다음으로, 개발된 조파장치를 수치적으로 구현하였다. 오픈소스 3차원 수치모형인 OpenFOAM 중, 두 개 이상의 불연속 및 비압축 유체에 대한 Navier-Stokes 방정식을 해결하는 수치 모듈을 사용하여 제안된 수직다열화된 조파장치의 성능이 평가되었다. 이때 동적격자모델(olaDyMFlow)을 결합함으로써 개발된 조파장치 움직임이 물리적 조파장치와 흡사하도록 수치적으로 구현하였다. 모의결과, 여러 개의 다열화된 패들이 층류 흐름 조건에서 심해파를 효율적으로 생성시키고, 중간수심 파랑조건에서는 제안된 조파장치가 상대적으로 덜 유리함을 확인할 수 있었다. 마지막으로 공기, 기름 및 물 등 3상의 흐름조건에서 단 두 개의 패들을 활용하여 각각 내부파 및 표면파를 생성하되었으며, 모의 결과는 해석해과 비교됨으로써 개발된 조파장치의 성능이 검증되었다.
Kim, Sin;Song, Ju-Hyun;Jung, Jae-Yeon;Lee, Du-Hyung
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1994.06b
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pp.54-58
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1994
본 연구에서는 가변용량형 사판식 액시얼 피스톤 펌프의 가변용량 시스템에 있어서 actuator piston의 가공정도와 실린더사이의 간극의 변화에 따른 응답성 및 누설용량에 끼치는 영향을 살펴보았다. 가변용량형 사판식 액시얼 피스톤 펌프는 사판의 각도를 조절함으로써 유량을 조절하게 된다. 사판의 각도조절은 actuator piston에 의해 행해지며, 가변용량부의 어느 설정압력에 도달하면, 이 actuator piston이 사판을 밀어 사판의 각도를 변화 시키게 된다. 지배방정식으로는 spool과 사판의 운동방정식과 각 chamber의 누설 유량이 있다. 이들 방정식을 \ulcorner으로써 각 부분의 운동을 해석할 수 있게 된다. 여기에서 해석이 어려운 부분은 각 계수들의 결정이며 simulation을 할 때는 이로한 계수들을 이론적으로 결정을 하게 되고, 실험을 통해 검증하도록 한다. 즉, 각 운동뷰의 감쇠계수와 각 오리피스를 통한 유량계수, 그리고 감쇠계수 등은 실험을 통해 검토한다. 실험을 통한 측정에서는 각 chamber의 압력은 각 chamber에 연결된 압력센서 3개에 의해 행해지며, 사판의 각도는 angle 센서에 의해 측정하게 된다. 그리고 actuator piston과 블럭 사이의 간극을 조절하여 누설계수를 변화시키며, 그 영향을 살펴보았다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.37
no.8
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pp.893-904
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2013
In this paper, a Kriging metamodel-based multi-objective optimization strategy in conjunction with an NSGA-II(non-dominated sorted genetic algorithm-II) has been employed to optimize the valve-plate shape of the axial piston pump utilizing 3D CFD simulations. The optimization process for minimum pressure ripple and maximum pump efficiency is composed of two steps; (1) CFD simulation of the piston pump operation with various combination of six parameters selected based on the optimization principle, and (2) applying a multi-objective optimization approach based on the NSGA-II using the CFD data set to evaluate the Pareto front. Our exploration shows that we can choose an optimal trade-off solution combination to reach a target efficiency of the axial piston pump with minimum pressure ripple.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.10
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pp.985-993
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2015
Free-piston Stirling engines (FPSEs) have attracted much attention in the renewable energy field as a key device in the conversion from thermal to mechanical energy, and in the recycling of waste energy. Traditional Stirling engines consist of two pistons that are connected by a mechanical link, while FPSEs are formed as a vibration system by connecting each piston to a spring without a physical link. To ensure the correct design and control of operations, this requires elaborate dynamic-performance predictions. In this paper, we present the performance-prediction methodology using a linear and nonlinear dynamic analytical model considering the external load of FPSEs. We perform linear analyses to predict the operating point of the engine using the root locus technique. Using nonlinear analysis, we also predict the amplitude of pistons by performing numerical integration considering both the linear and nonlinear damping terms of the external load. We utilize the predicted dynamic behavior to predict the engine performance. In addition, we compare the experiment results and existing model predictions for RE-1000 to verify the reliability of the analytical model.
Kim, Yong-Gil;Kim, Soo-Tae;Ham, Young-Bog;Yun, So-Nam;Son, Ho-Yeon
Journal of Drive and Control
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v.17
no.1
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pp.51-60
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2020
This study addresses the modeling of a bi-directional outlet variable swash plate type axial piston pump with two EPPR valves and an analysis of the response characteristics to the angle control of that pump. In this paper, the combination of the EPPR valve and double rod type piston is referred to as the EPPR regulator. The EPPR regulator is compact and inexpensive, and has good responsiveness. Under actual pump operating conditions, because of the various external conditions of the pump, inertia is applied to the swash plate, generating the tilting torque. Also, the tilting torque can delay or shorten the response characteristics of the regulator. So we validated them through the analysis using SimulationX and these results allow users to freely integrate the EPPR regulator into the desired system.
The distributor for hydraulic pumps or motors, particularly radial piston motors, include rotary member which has equally both surface shape for dynamic balance and two fixed members, located in both side of rotary member, which have equal surface shape for dynamic balance and circular ring which use to retain predetermined clearance between two fixed members. Rotary member must have valve part for flow-distribution and can have hydrostatic bearing for excellently dynamic balance. At least two annular steps located on said pressure plate which use in compensation of bolt expansion.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.47
no.9
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pp.607-616
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2019
Free body diagram analysis is done for key parts of pilot stage of LLV (Load Limit Valve) which is used to protect overload for static structural test of aerospace flight vehicle. It is shown through the analysis that diameter ratio($D_2)^{ten}/D_2)^{comp}$) of two poppets in a pilot stage must be equal to piston area ratio($A_{comp}/A_{ten}$) of a hydraulic actuator for making a poppet open consistently at constant force applied by an actuator. The result of the analysis is verified by measuring geometries of the poppets in the four different LLVs which are corresponding to four actuators with different capacity and have been used after being imported in this laboratory. Results of "Adjuster resolution tests" with two different pilot stages show the max. deviation of Fi(actuator force in instant of opening poppet) from average Fi obtained for each turn of adjuster is 0.3KN and max. deviation of the Fi normalized by average Fi of each turn of adjuster is 3.7%. From the results, it is verified that the two pilot stages with same poppet diameter ratio make a poppet consistently open at Fis within ${\pm}3.7%$ deviation from the average Fi. The deviation is shown to be caused from frictional force of O-ring in the poppet. Additionally, design factors for poppet spring and adjuster, which are also key parts of the pilot stage, are distinguished and procedure for deciding the factors are also shown in this study.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.7
no.3
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pp.117-120
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2014
In general a main technology of control a sluice gate is accurate synchronous position control for the two cylinders when they are moving with the sluice gate together over 10[m]. Because the nonlinear friction and the unconstant supply flow. Cylinders' displacement will be different. In this case the sluice gate may be deformed and abraded, and even the sluice gate may unable to work. In order to design the controller for this system, we designed two kinds of Fuzzy PI controllers. Fuzzy PI position controller and Fuzzy PI synchronous controller have been designed. We show some simulation results for its availability.
울릉분지 남서부 해역에서 채취한 두 개의 피스톤 코어 (piston core) 시료를 이용하여 퇴적학 및 지화학적 특성을 연구하였다. 코어는 제4기말의 이질 퇴적물로 대부분 구성되어 있고, 테프라 (tephra layer)와 사질 퇴적물이 일부 협재되어 나타난다. 기존 확인된 울릉분지의 테프라를 이용하여 층서 대비를 한 결과, 두 코어는 대양보다는 높은 퇴적률 (10-12cm/kyr)을 갖는다. 이는 코어가 약 4만 4천년 전의 기록부터 시작하고 있음을 의미한다. 동위원소 층서 2 (마지막 빙기) 중에 형성된 구간에서는 저탁류의 영향을 많이 받은 여러 종류의 퇴적상들이 교호하여 나타난다. 코어의 하부 구간에서는 가스의 방출에 의하여 형성된 것으로 사료되는 수평균열이 다수 관찰된다. 두 코어에서 측정된 유기탄소 (organic carbon) 함량은 평균 $1.8\%$(0.1-4.5\%)$으로 열린 바다 (open sea) 퇴적물의 유기탄소 함량보다 높다. 이는 Termination I 시기 때 해수면 상승으로 인해 산소가 다소 결핍된 환경으로 전이되면서 유기탄소의 양이 증가하였음을 보여주는 것으로 해석된다.
Ku, Myung-Hwan;Kang, Myung-Hun;Lee, Hee-Joon;Cha, Guee-Soo
Proceedings of the KIEE Conference
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2009.07a
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pp.732_733
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2009
대형 수력발전소의 수문을 조절하는 데에 사용되는 초대형 액추에이터는 2개의 액추에이터를 동기 시켜야 하므로 이동거리를 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 초대형 액추에이터에는 위치센서를 사용하고, 종류에는 와이어형, 롤러형, 자기형 등이 알려져 있다. 본 연구에서는 자기저항의 차이를 이용하여 액추에이터의 위치를 측정하는 인덕턴스형 위치센서의 특성을 계산하였다. 자기저항의 차이를 발생시키기 위해서 피스톤 로드의 표면에 파는 홈의 크기와 형상을 변화시키면서 인덕턴스형 위치센서에 적합한 형상을 찾아보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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