• 한국방재학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.15-20
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• 2008

상수관망의 수리해석 방법은 demand-driven analysis와 pressure-driven analysis로 구분할 수 있으며, 급작스런 용수수요증가, 관거파괴 등과 같이 비정상운영상태인 용수공급시스템의 수리모의에 demand-driven analysis를 사용할 경우 비현실적인 결과를 줄 수 있다. 특히 현재 국내에서는 비상상황에 대한 비상급수계획 수립 시에 demand-driven analysis를 사용하고 있으나, pressure-driven analysis의 적용을 통한 비상급수계획의 적정성 평가가 수행되어야 할 것이다. 본 연구에서는 pressure-driven analysis를 위해 최근 개발된 WaterGEMS모형을 이용하여 2007년 수도정비 사업을 계획한 J시의 비상급수계획의 적정성을 평가하였다. 적용 결과 소블럭의 용수공급 안정성 향상을 위한 방안 제시가 가능하였으며, 수립된 비상급수계획이 적합한 것으로 판단되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.164-173
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• 2006

In the electro-hydraulic injector for the common rail Diesel fuel injection system, the injection nozzle is being opened and closed by movement of a injector's needle which is balanced by pressure at the nozzle seat and at the needle control chamber, at the opposite end of the needle. In this study, the piezo actuator was considered as a prime movers in high pressure Diesel injector. Namely a piezo-driven Diesel injector, as a new method driven by piezoelectric energy, has been applied with a purpose to develop the analysis model of the piezo actuator to predict the dynamics characteristics of the hydraulic component(injector) by using the AMESim code. Aimed at simulating the hydraulic behavior of the piezo-driven injector, the circuit model has been developed and verified by comparison with the experimental results. As this research results, we found that the input voltage exerted on piezo stack is the dominant factor which affects on the initial needle behavior of piezo-driven injector than the hydraulic force generated by the constant injection pressure. Also we know the piezo-driven injector has more degrees of freedom in controlling the injection rate with the high pressure than a solenoid-driven injector.

• 한국분무공학회지
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• 제18권2호
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• pp.87-93
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• 2013

In this paper, high-pressure injection characteristic of servo hydraulic injector as the key component of diesel CRDi system, which is driven by solenoid and piezo-actuator were examined by experimental analysis. High-pressure injection characteristic of standard diesel fuel injected at high pressure up to 160 MPa was investigated at high-pressure chamber by using a high-speed camera for spray visualization and quantitative analysis. By this study, we found that the piezo-driven injector has better performances in controlling the fuel injection with the high pressure, including fuel quantity, spray penetration length and spray velocity, than that of a solenoid-driven injector. In particular, the needle response time for start of injection in piezo-driven injector was faster of about $125{\mu}s$ than that of solenoid-driven injector. Consequently, it is known that the piezo-driven injector has more degrees of freedom in controlling the fuel injection with the high pressure than solenoid-driven injector.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.2971-2980
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• 1995

A numerical study of fluid flow in driven cavity was carried out using singular finite element method. The driven cavity problem is known to have infinite velocity gradients as well as dual velocity conditions at the singular points. To overcome such difficulties, a finite element method with singular shape functions was used and a special technique was employed to allow multiple values of velocities at the singular points. Application of singular elements in the driven cavity problem has a significant influence on the stability of solution. It was found the singular elements gave a stable solution, especially, for the pressure distribution of the entire flow field by keeping up a large pressure at the singular points. In the existing solutions of driven cavity problem, most efforts were focused on the study of streamlines and vorticities, and pressure were seldom mentioned. In this study, however, more attention was given to the pressure distribution. Computations showed that pressure decreased very rapidly as the distance from the singular point increased. Also, the pressure distribution along the vertical walls showed a smoother transition with singular elements compared to those of conventional method. At the singular point toward the flow direction showed more pressure increase compared with the other side as Reynolds number increased.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.421-428
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• 2014

상수관망의 수리학적 거동을 해석함에 있어 현재까지 제안된 일반적인 방법은 유량기반 수리해석(Demand Driven Analysis, DDA)과 압력기반 수리해석(Pressure Driven Analysis, PDA)이다. DDA는 상수관망이 정상적으로 운영되는 상태에서 수리해석 결과를 빠르게 제시할 수 있으며, PDA는 관파괴 및 관내 저압력 상태시 DDA 방법으로는 모의할 수 없는 각 절점의 실질적인 공급가능유량을 제시할 수 있다. PDA 수행에 있어 우선적으로 각 절점에서 특정 압력마다 공급가능유량을 산정할 수 있는 관계식(Head-Outflow Relationship, HOR)을 결정해야 한다. 기존 연구들에서는 상수관망을 구성하는 각 절점에서 HOR이 다르고 각 절점의 HOR 검증을 위해서는 현장데이터의 실측이 필요하다고 지적하였다. 또한 다중 관파괴 상황과 같이 수리학적 조건이 변경된 상태에서 각 절점의 HOR 특성을 파악하기 위해서는 모든 절점에 모니터링 시스템이 구축되어 있어야 하는 제약조건이 있다. 본 연구는 실제 상수관망 형태의 모의 상수관망을 제작하여 상수관망의 정상상태 및 현장에서 측정이 어려운 비정상상태 운영조건을 시나리오별로 구성하고 각 조건 하에서 절점들의 압력 및 유량을 실시간으로 확인하였다. 또한 측정된 실험결과와 기존 HOR 관계식을 비교 평가하여 최소 오차 결과를 보이는 HOR을 제시하였으며, 특정 절점에서 다중 관파괴 발생시 HOR 특성을 파악하였다. 이로부터 관파괴 위치가 다르거나 다중 관파괴가 발생하더라도 특정 절점의 압력(수두) 저하에 따른 공급가능유량의 축소 현상은 본래 대상 절점이 가지고 있는 지수함수 형태인 고유한 HOR을 따라 감소하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 실험을 통해 측정한 압력-유량 관계와 기존 HOR 식들을 비교한 결과 최소 오차를 보이는 지수함수 형태의 Wagner 등1)이 제안한 식을 최적의 HOR 관계식으로 제안하며, 해당 식의 지수 m은 3.0으로 적용할 것을 제안한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권9호
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• pp.769-780
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• 2010

'위상적 평가'와 '수리학적 평가'를 통해 수요절점에서 필요한 수량을 필요한 압력으로 충분히 공급할 수 있는지의 여부를 정량화하고 이를 신뢰성의 산정을 위한 기준으로 사용하는 것은 대표적인 상수관망시스템의 신뢰성산정 방법이다. 하지만 '수리학적 평가'를 이용한 수요절점에서의 압력확보 여부를 신뢰성 산정에 사용한 기존의 연구들은 'Demand-Driven Analysis의 사용'과 '사용성의 미고려'라는 두 가지 측면에 있어서 문제가 있다. 또한 비정상상태인 상수관망시스템의 수리모의 적합한 Pressure-Driven Analysis를 이용한 연구들도 신뢰성 산정에 있어 가능공급량만을 고려하고 사용성을 고려하지 않아, Pressure-Driven Analysis의 장점이 효율적으로 사용되지 않은 단점이 있다. 본 연구에서는 기 개발 된 Pressure-Driven Analysis 모형인 HSPDA모형과, 거리척도 방법을 이용하여 수량과 수압을 동시에 고려하는 신뢰성 분석기법을 제안하였다. 제안된 기법을 상수관망에 적용하여 기존의 연구결과와 비교하였고 이를 바탕으로 수립 가능한 신뢰성 확보방안을 제시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제7권2호
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• pp.28-38
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• 1990

The study is concerned with the theoretical and experimental investigation of axisymmetric fluid pressure-driven hydroforming of sheet metal by forming over the die cavity. The rigid-plastic finite element method is employed to calculate the stress and strain distribution. The effect of blank size and die radius is also studied in the finite element analysis. Experiments are carried out for hydroforming of cold-rolled steel sheets under various process conditions. The computational results are compared with the experimental results for the forming pressure vs. pole displacement relations and strain distributions. Comparison has shown that theoretical predictions by the finite element method are in good agreement with the experiment with the experimental observations. Thus, it is shown that the rigid-plastic finite element method is effectively used in the analysis of axisymmetric fluid pressure-driven hydroforming process.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.140-147
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• 2011

The injection nozzle of an electro-hydraulic injector for the common rail Diesel fuel injection system is being opened and closed by movement of a injector's needle which is balanced by pressure at the nozzle seat and at the needle control chamber, at the opposite end of the needle. In this study, the slenoid actuator was considered as a prime movers in high pressure Diesel injector. Namely a solenoid-driven Diesel injector with different driving current types, as a general method driven by solenoid coil energy, has been applied with a purpose to develop the analysis model of the solenoid actuator to predict the dynamics characteristics of the hydraulic component (injector) by using the AMESim code. Aimed at simulating the hydraulic behavior of the solenoid-driven injector, the circuit model has been developed as a unified approach to mechanical modeling in this study. As this analytic results, we know the suction force and first order time lag for driving force can be endowed in solenoid-driven injector in controlling the injection rate. Also it can predict that the input current wave exerted on solenoid coil is the dominant factor which affects on the initial needle behavior of solenoid-driven injector than the hydraulic force generated by the constant injection pressure.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.133-141
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• 2009

상수관망의 용수는 수용가가 사용하기에 불편함이 없는 적절한 유량과 압력으로 사용성이 충분히 만족된 상태에서 공급되어야 한다. 상수도 시스템의 수리학적 해석 방법으로 사용되는 Demand Driven Analysis (DDA) 방법은 관망의 수리학적 상태가 변화했을 때 부압이 발생하는 등 비현실적인 결과를 발생시킬 수 있다. Pressure Driven Analysis (PDA) 방법은 비정상상태에서의 압력 및 공급량의 변화를 알기 위하여, 절점수두-용수공급량 관계 (Head-Outflow Relationship, HOR)를 이용하는데, 이는 실측자료의 부족으로 인하여 대부분의 연구에서는 HOR이 가정되어 사용되었다. 본 연구에서는 PDA 분석에서 단점을 가진 HOR 대신, 절점에서 실제 사용성을 만족시키면서 공급이 가능한 용수량인 유효유량을 제안하였다. 그리고 Subsystem이 격리되었을 때 유효유량의 변화를 산정함으로써 격리된 부분의 관망에 대한 영향을 평가하여 이를 Subsystem 중요도 지수(Subsystem Importance Index, SII)로 정의하였다. 이를 위해 최적화 기법 중 하나인 Harmony Search와 상수관망 해석 프로그램인 EPANET을 결합하여 모형을 구축하였다. 제안된 모형을 대규모 상수관망에 적용하였으며, 본 모형은 상수관망의 유지, 보수 시에 관거 혹은 밸브 등의 처리 우선순위 산정 및 상수관망 신뢰도 평가로 활용 가능할 것으로 판단된다. 또한 유효유량산정을 통하여 상수관망이 실제로 사용함에 불편함이 없을 정도로 용수공급이 얼마나 가능한가를 종전에 비하여 보다 정량적으로 산정 가능하다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 추계학술대회
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• pp.130-135
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• 1992

In this paper a new cardiac output control method without pressure sensors is presented for the rotor-driven totally implantable TAH using motor-current wavelet analysis. Theoretical analysis and mock circulation system experiment results show that cardiac output of TAH, which is indeperdent of afterload and sensitively dependent to preload, is well controlled for the independently variable preload.