• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.131-139
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• 2018

최근 4차 혁명과 연계하여 많은 선박 분야의 연구들이 수행되고 있으며, 그 중 하나로 에너지 관리시스템 (EMS: Energy Management System)이 관심을 받고 있다. 에너지 관리시스템은 선박의 에너지를 관리하기 위한 시스템을 통칭하며, 다양한 시스템을 포함한다. 본 논문에서는 선박에서의 에너지 절감 분야를 분석하고, 기관실에서 에너지 절감이 가능한 개별 부하 제어 시스템을 포함한 선박 전력 에너지 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 EMS는 PCS (Pump Control System), ERFCS (Engine Room Fan Control System), LCS (Load Control System), HVACS (Heating, Ventilation, Air conditioning Control System)의 개별 부하 제어 시스템을 포함한다. 1차적으로, 제안하는 EMS는 기관실의 개별적인 부하 시스템에서 에너지를 절감한다. 2차적으로는 통합 모니터링 및 제어 시스템을 통해 발전 시스템과 전력 부하 시스템을 적절히 제어하여 에너지를 절감한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.795-801
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• 2009

This paper presents an optimal design of a magnetorheological(MR) fan clutch based on finite element analysis and also presents torque control of engine cooling fan using a sliding mode control. The MR fan clutch is constrained in a specific volume and the optimization problem identifies the geometric dimension of the fan clutch that minimizes an objective function. The objective function for the optimization problem is determined based on the solution of the magnetic circuit of the initially designed clutch. Under consideration of spatial limitation, design parameters are optimally determined using finite element analysis. After describing the configuration of the MR fan clutch, the viscous torque and controllable torque are obtained on the basis of the Bingham model of MR fluid. Then, a sliding mode controller is designed to control the torque of the fan clutch according to engine room temperature and control performance is evaluated through computer simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.633-638
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• 2009

This paper presents an optimal design of a magnetorheological(MR) fan clutch based on finite element analysis and also presents torque control of engine cooling fan using a sliding mode control. The MR fan clutch is constrained in a specific volume and the optimization problem identifies the geometric dimension of the fan clutch that minimizes an objective function. The objective function for the optimization problem is determined based on the solution of the magnetic circuit of the initially designed clutch. Under consideration of spatial limitation, design parameters are optimally determined using finite element analysis. After describing the configuration of the MR fan clutch, the viscous torque and controllable torque are obtained on the basis of the Bingham model of MR fluid. Then, a sliding mode controller is designed to control the torque of the fan clutch according to engine room temperature and control performance is evaluated through computer simulation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.610-616
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• 2020

본 연구에서는 대한민국 해군 함정의 하절기 운용 및 적도지병 파병 간 발생하고 있는 VRTU 과열로 인한 고온경보 발생과 장비정지 발생현상을 해결하기 위하여 해군 군수사령부 함정기술연구소와 공동연구를 수행하였다. 열전소자 냉각장치 설치에 따른 냉각효과를 확인하고, 전산 열 유동해석을 수행하여 VRTU 내부 열 유동특성을 분석하였다. 또 해석을 통해 기관실(디젤엔진룸) 내부의 온도분포를 살펴보고 VRTU 과열방지를 위한 최적의 설치위치를 알아보았다. 분석결과, 냉각장치를 설치함에 따라 VRTU 내부 평균 체적온도가 약 10 ℃ 감소하는 것을 확인하였으며 냉각장치에 설치된 Fan은 열 순환을 원활하게 하여 냉각효과를 높였다. 기관실 내부는 디젤엔진 상부에서 높은 온도분포를 나타냈고 통풍관 디퓨저 하부에서 가장 낮은 온도분포를 보였다. 열전소자 냉각장치는 높은 냉각성능을 나타내었으며, VRTU는 과열방지를 위하여 기관실의 통풍관 디퓨저 하부에 설치하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.242-243
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• 2010

The cooling system, including a fan is a one of the major sources to generate the radiated noise of construction equipment. Therefore, it is required to reduce the flow noise induced by a fan in order to reduce the noise level. In this study, we made an engine room model to carry out a variety of experiments. And then, the flow noise analysis technique using the CFD code was applied to the cooling system of construction equipment. These analyses results agree well with the measurement results. These results make it possible to understand the flow noise characteristics and to design the low noise cooling system in the design stage.

• Elastomers and Composites
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• 제40권3호
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• pp.196-203
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• 2005

본 논문에서는 상온 경화형 실리콘 접착제의 표면 특성, 열안정성, 접착력, 그리고 모폴로지 분석을 통하여 접착제의 내엔진 오일성 평가 및 고장분석을 시행하였다. 실험 결과, 엔진오일의 침투는 접착제 시편의 표면에서 중앙으로 진행되었으며, 열화시간에 따라 접착제 시편중에 오일의 함량은 점차 증가하였으며, 접착제의 Si-O-Si 결합은 점차 분해되었다. TGA 실험결과로부터 열분해는 접착제 시편의 표면과 밑 부분에서 발생함을 알 수 있었다. 상온 경화형 실리콘 접착제의 내엔진 오일 시험 후 접착제 시편의 인장강도, 신율, 접착력 등의 물성이 모두 현저하게 감소하였으며, 이는 엔진오일의 흡수와 열화에 의해 초기 접착제 성질을 많이 상실한 것으로 판단된다. 또한, SEM 분석을 통하여 접착제 시편의 파괴모드는 열화시간이 증가함에 따라 응집 파괴에서 계면 파괴로 나타남을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.39-48
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• 2006

An engine cooling system affects overall performances of an engine which has been recently requested higher power in more confined engine room. The design of efficient cooling system demands a great effort to effectively correlate with each components, such as water jacket, radiator, coolant pump, cooling fan, etc. Thus, the aim of this study is to provide the design tool of the cooling system in the early design stage by enabling for the designer to accurately predict the engine cooling performances. This user-friendly design tool has various ways to assemble each components and control the running condition with related database. The present design tool was simulated and compared with experimental data. As a result, the inlet and outlet temperature of the radiator agree very well with experiments. It was concluded that the present design tool could be effectively used for the design of the engine cooling system.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2011년도 특별논문집
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• pp.63-69
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• 2011

Exhaust gases of a vessel from a main engine, a diesel generator and an incinerator contain very harmful substances like soot, $SO_2$ and NOx. Careful design of funnel shape is required to prevent those harmful exhaust gases from influencing on accommodation and a fan room. Meanwhile, the exhaust gases are also hot enough to damage electronic devices like radar. Therefore the funnel design should be considered so that electronic devices are not directly exposed to the exhaust gas in the strong stern wind. This study may propose guidelines of optimum design criterion for the anti-thermal damage design of the electronic devices and anti-recirculating design of harmful exhaust gas near the accommodation. From CFD analyses, we can understand that the major factors affecting the exhaust gas dispersion are the large scale mixing by separation vortices and the sluggish flow in the recirculation region. We hope that the funnel flow analysis around ship's funnel is used for practical optimum funnel design to minimize the exhaust gas dispersion by adjusting the funnel shape, the position of the exhaust pipe, the shape of bulwark, the exhaust direction of air ventilated an engine room and the angle of the exhaust pipe.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권4호
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• pp.28-34
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• 2015

Because heavy-duty construction vehicles such as excavators are required for good engine-room cooling capacity, a hydraulic gear motor is adopted in the cooling fan drive mechanism to actively control the output speed, instead of adopting the conventional ON/OFF type belt drive. While gear motors are normally limited to 140bars of operating pressure, those for the cooling fan are capable of operating at continuous pressures of up to 220bars. After assembly, all gear motors for high pressure must pass an aging test which is a kind of the wearing process between the gear teeth and motor housing. During the aging process with gradual pressure increments, gear sticking sometimes occurs due to abnormal wear, resulting in defects. This paper focuses on a gear-sticking free aging test controller that is designed together with the knowledge of an experienced operator and the analysis results of experimental data of the gear jamming phenomenon. From the aging experiment, it is demonstrated that the developed controller that can alter the setting pressure of the load pump is effective for stabilizing the abrupt increase in the motor input pressure, thus preventing the hydraulic motor from stopping. This is expected to be helpful for the reduction of defects and increase in productivity.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.629-635
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• 2019

자주포는 운용 특성상 정차상태에서 구동하기 때문에 엔진을 사용할 만큼 많은 에너지가 필요하지 않다. 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 성능개량된 자주포에는 보조동력장치(APU)를 설치하였다. APU를 통하여 엔진의 불필요한 가동을 줄일 수 있고, 이는 엔진의 수명을 늘릴 수 있다. 본 연구에서는 APU 내부 엔진룸의 열 유동을 최적화하기 위하여 Fan과 오일쿨러 적용에 따른 영향을 분석하였다. 열유동 해석을 수행하기 위하여 대기환경과 일사량은 MIL-STD-810을 적용하였다. 흡입구/배출구 Fan을 적용한 경우(Case1), 흡입구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case2), 흡입구/배출구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case3) 3가지에 대하여 열유동을 해석하였다. 해석결과 Case3의 실린더 헤드 온도가 Case1 보다 21.4℃, Case2 보다 8.0℃ 낮은 것을 확인하였다. 해석결과에 대한 타당성을 검토하기 위하여 동일 외기조건에서 실험을 진행하였다. 해석수치와 실험결과가 7%이하의 차이를 나타냈다. 이를 통하여 APU 열유동 최적화 모델이 설계조건을 만족하는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통하여 추후 개발하는 타 군용 APU 열유동 최적화에 대한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.