수소연료전지차(FCEV)의 수소연료 공급시스템에서 대용량 감압에 사용되는 기존의 1단 감압 구조 레귤레이터(Regulator)의 경우 높은 감압에 따른 맥동과 느린 응답, 수소 취성, 누설, 고중량, 고비용 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점은 2번에 걸친 감압 메커니즘(2단 구조)을 가지는 2단 레귤레이터 개발을 통해 극복될 수 있으며, 2번째 감압시점에 전자식 솔레노이드 밸브를 적용한다면 폭넓은 출구압력의 제어가 가능하다. 이에 따라 2단 전자식 솔레노이드 밸브를 가지는 레귤레이터의 출구압력 정밀도 향상과 누설방지, 내구성, 경량화, 가격저감 등의 기술개발이 필요한 실정이다. 이중에서도 레귤레이터의 필수적인 성능인 출구압력 정밀도 향상과 누설 방지를 위해 감압 전과 감압 후의 구조부분을 나누어 각각의 초기 내압 적용 후 Valve part가 닫힌 상태(Open Ratio : 0 %)로 가정하여 해석 연구를 진행하였다. 1차감압부의 기밀성과 관련하여 Aluminum Alloy 소재의 사용은 부적절하다고 판단되었고, 서로 다른 금속으로 구성되었을 때는 응력의 변화와 함께 변위 또한 같이 증가하므로 이종 소재를 사용하는 접촉부 구성은 부적절하다고 판단되었다. 2차 감압부의 기밀성과 관련된 변위 측면에서는 Young's Modulus 값이 큰 TPU(Thermoplastic Polyurethane)를 사용하는 것이 비교적 변위량이 작으므로 적절하다고 판단하였고, 기밀성에 대한 기준으로 Case 분석을 진행한 결과 최적 형상을 설계할 수 있었다.
로켓엔진에서 추력제어밸브는 가스발생기로 유입되는 추진제 유량을 변경하여 엔진 추력을 증가 또는 감소시키는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 추력 증감의 기능뿐만 아니라 유량제어밸브 입출구 압력 변화에 상관없이 항상 일정한 유량을 유지할 수 있는 유량제어밸브를 다루었다. 직동식 유량제어밸브 시제품을 제작하여 정상상태 성능에 대한 해석 및 실험 결과를 비교하였다. 아울러 제작된 시제품의 단점과 한계를 분석하고 설계 개선안을 제시하였다.
A mock circulatory loop system has been developed to construct a simulator for trainees in cardiopulmonary bypass systems or to simulate a test environment for cardiac-assist devices. This paper proposes a computerized mock circulatory loop system whose node is modularized by using a servo control flow regulator to simulate dynamic change of the hemodynamic status. To observe the effect of time-varying resistance, one with hemodynamic properties, the proposed system replicates the planned cross-sectional areas of the outlet of a ventricular assist device in terms of voltage input of a servo valve. The experiment is performed (1) for steady-input commands of selected area sizes and (2) for dynamic commands such as monotonous increase and decrease, and oscillatory functions of the voltage input, and a computer program based on LabVIEW (National Instruments, Austin, USA) processes every measured data and control command to the servo valve. The results show that the pressure and flow at the target points with respect to time-varying resistance match intuitive estimation: the pressure at the outlet and the pressure drop between both sides of the valve increased and the flow at the outlet decreased for increased resistance.
천연가스 자동차에 탑재되어 있는 연료압력 레귤레이터는 연료분사시스템의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 연료압력의 정확한 제어는 천연가스 자동차가 가지고 있는 높은 효율성과 청정성을 십분 활용하기 위해서 반드시 필요한 사항이다. 본 연구에서는 천연가스 레귤레이터의 성능을 정확하게 평가할 수 있는 고압실험장치를 구축하였으며, 이 장치를 이용하여 두 가지 방식의 천연가스 레귤레이터를 평가하고 상호 비교를 하였다. 레귤레이터 밸브시스템의 설계에 따라 여러 가지 레귤레이터 성능 특성 중 동적응답과 Creep특성이 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 레귤레이터 입구 압력이 높을 경우 출구 가스의 온도가 급격히 감소하는 것으로 나타남으로써 아이싱문제를 효과적으로 방지할 수 있는 방안이 마련되어야 함을 확인할 수 있었다.
The development process of KSR-III propulsion feeding system is subscripted. The purpose of propulsion feeding system is to feed a certain amount of propellant from propellant tank to engine by the end of combustion. Pressure-fed liquid rocket, KSR-III has the unique characteristics of both pressure regulator and cavitation venturi as a passive flow control device. Main parameters of feeding system are confirmed by both water test and CFD(전산유체) technique. Flow control effect with venturi is confirmed by water test. Initial stabilization characteristic of pressure regulator is confirmed by real propellant test. And, to avoid the effect of resonance between rocket and feeding system, this article deal with POGO(포고) analysis to the feeding system.
Maintaining proper tire air pressure is an essential element in ensuring vehicle safety. UHP Tires that boast of many safety features are increasing in the market. In particular, the development of "Self-Inflating Tire" technology is accelerating around the globe. Self-inflating tire refers to a technique for maintaining appropriate tire pressure. An internal regulator senses when tire inflation pressure has dropped below the set air pressure. The tire boosts air through the valve when rolling and compressed air enters into the tire. This procedure keeps the tire air pressure at an appropriate level and increases tire safety. Flow analysis of the internal tube is required to examine self-inflating tires. In this study, a method of tube flow analysis using the FSI Method is proposed. The valve system is also implemented to optimize the regulator and sensor.
This study was aimed at the design of the dies for the guide valve for the fuel pressure regulator using the computer simulation to shorten the period of production, on the basis of the process planning which was designed by the field experts. In the computer simulation, 'Deform-3d' and 'Eesy-DieOpt' have been used, which are the commercial process analysis and die design program. Through the process analysis, we could know the propriety of the forming process, the inner pressure of the die and the suitable fitting pressure between the insert and the sleeve which was not showing any positive tangential stresses in the insert. Through the simulation of die design, we could know the number of the stress ring, the diameter ratios, the stresses of the die, the shrink fitting tolerance and temperature in the condition of the already determined maximum outer die diameter of the multi-stage former. The validity of the die design using the computer simulation was analyzed by the experiments and the results were satisfactory. As the results of this study, the new and easy die design system for multi-forging has been developed.
가정용 LPG(Liquefied petroleum gas)저압조정기의 성능 및 수명평가를 위하여, 저압조정기의 사용경과에 대한 안전장치의 성능, 조정압력 및 폐쇄압력, 조정 스프링 및 다이어프램의 기계적 물성을 분석하였다. 실험결과, 사용시간의 경과에 따른 조정성능 및 물성저하가 관찰되었으며, 사용기간 6년 이상의 조정기는 성능 저하가 매우 심각한 것으로 분석되었다.
An 'Y' strainer type automatic flow rate regulating valve, which functions are to remove impurities from hot water inside the pipe and to maintain a constant flow rate regardless of variations of the differential pressure between valve inlet and outlet at the same time, is developed for distributing hot water equally to several pipes with district heating or central heating system. Numerical analysis of the three dimensional turbulent flow field in a valve shape is carried out to confirm the flow field whether the designed regulator shape is acceptable or not. The final developed valve improves installation time and cost and maintenance ability comparing with set-up 'Y' strainer and regulator separately. Tolerance for the nominal flow rate is also satisfied within ${\pm}5%$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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