• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.467-468
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• 2009

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권9호
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• pp.1390-1398
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• 2006

A gerotor pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications. In particular the pump is an essential machine element that feeds lubricant oil in an automotive engine. The subject of this paper is the theoretical analysis of internal lobe pump whose the main components are the two rotors. Usually the outer one is characterized by lobes with a circular shape, while the inner rotor profile is determined as a conjugate to the other. For this reason the first topic presented here is the definition of the geometry of the rotors starting from the design parameters. The choice of these parameters is subject to some limitations in order to limit the pressure angle between the rotors. Now we will consider the design optimization. The first step is the determination of the instantaneous flow rate as a function of the design parameter. This allows us to calculate three performance indexes commonly used for the study of positive displacement pumps the flow rate irregularity, the specific flow rate, and the specific slipping. These indexes are used to optimize the design of the pump and to obtain the sets of optimum design parameter Results obtained from the analysis enable the designer and manufacturer of the oil pump to be more efficient in this field.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권2호
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• pp.88-96
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• 2006

A gerotor pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications. Especially the pump is an essential machine element of an automotive engine to feed lubricant oil. The subject of this paper is the theoretical analysis of the internal lobe pump which is a particular type of positive displacement pump. The main components of the pump are rotors; usually the outer rotor profile is characterized by lobes with circular shape, while the inner rotor profile is determined as conjugate as the outer rotor profile. For this reason the topic presented here is the definition of the geometry of the rotors starting from the design parameters. The choice of these parameters is subject to some limitations in order to avoid cusp and loop between rotors. And the integrated system which is composed of three main modules has been developed through AutoLISP & Visual Basic and CAD considering various design parameters. It generates automatically an designed model for a general type of a gerotor pump and allows us to calculate two performances indexes commonly used for the study of positive displacement pumps: the flow rate and flow rate irregularity. Results obtained using the system enable the designer and manufacturer of oil pump to be more efficient in this field.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.241-250
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• 2011

본 논문에서는 하이포 및 에피 사이클로이드 곡선 사이에 원호 곡선을 삽입하여 내부로터를 설계하고 로터 회전시뮬레이션 및 간섭회피를 위한 수정법을 통해 외부로터를 설계하는 방식의 제로터를 개발하였다. 또한 접촉점을 이용한 기존의 유량계산법을 사용할 수 없는 경우에 유량 및 유량맥동을 도출할 수 있는 챔버면적 계산법을 개발하였다. 이와 같은 방식의 제로터는 로터 설계시 첨점 및 루프가 발생하지 않으며, 내부로터의 하이포 사이클로이드 및 원호 곡선 연결점에서 새로운 설계변수인 경사각 $\gamma$가 추가되어 편심량 설정시 첨점 및 루프 발생 방지조건 또는 이끝폭의 설계 한계조건으로부터 제한을 받지 않는다. 따라서 설계자는 편심량 및 각도 $\gamma$를 조절함으로써 실제 산업현장에서 보다 효과적으로 로터 최적설계를 수행할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1607-1612
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• 2004

Numerical simulations are performed to investigate the characteristics of flow past a sphere in uniform shear. The Reynolds numbers considered are Re=300, 425 and 480 based on the inlet center velocity and sphere diameter. The non-dimensional shear rate K of the inlet uniform shear is varied from 0 to 0.15. At Re=300, the head of the hairpin vortex loop always locates on the high-velocity side in uniform shear, and the flow maintains the planar symmetry. At Re=425 and 480, the irregularity in the location and strength of the hairpin vortex appearing in uniform inlet flow is much reduced in uniform shear, but the flows still keep the asymmetry for most inlet shear rates. However, in the cases of K=0.075 and 0.1 at Re=425, the flows become planar symmetric and their characteristics of the evolution of the hairpin vortex loops are different from those of asymmetric flows. A hysteresis phenomenon switching from the planar symmetry to the asymmetry (or vice versa) depending on the initial condition is also observed at Re=425.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권5호
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• pp.28-36
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• 2005

A gerotor pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications, which are highly accepted by designers. Especially the pump is an essential machine element of an automotive engine to feed lubricant oil. However, related industries do not have necessary technology to design and optimize the pump and paid royalties of rotor profile on an advanced country. Also, gerotor pumps with unsettled design parameters have not been sufficiently analyzed from a theoretical view of design. Therefore, it is still very difficult for the pump designer and manufacturer to decide the specifications for the required gerotor pump by users. In this study, the design optimization has been carried out to determine the design parameters that maximize the specific flow rate and minimize the flow rate irregularity. Theoretical analyses and optimal design of the gerotor oil pump have been performed by mathematical base, numerical method and knowledge of kinematics. An automated design system of the tooth profile has been developed through Auto LISP language and CAD method considering various design parameters. Finally, an optimally designed model for a general type of a gerotor pump has been generated and experimentally verified for the pump performances.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.891-896
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• 2010

제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다. 본 논문에서 PSU의 특성 개선을 위하여 보다 일반화 된 외치차의 형상으로부터 내치차를 생성하는 방법을 해석하였다. 해석의 결과로서, 외치차의 형상곡선이 특별한 2중곡률을 갖는 원호인 경우에 대하여, 내치차의 형상과 곡률, 제로터의 유량 및 접촉점의 위치와 슬립속도 등의 설계자료를 구하여 제시하였다. 이러한 해석은 새로운 PSU의 개발과 소형화를 가능케 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권9호
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• pp.67-77
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• 2010

An internal lobe pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications. In particular, the pump is an essential machine element of an automotive engine to feed lubricant oil. The subject of this paper is the theoretical analysis of internal lobe pump whose the main components are the rotors: usually the outer one is characterized by lobe with elliptical and involute shapes, while the inner rotor profile is determined as conjugate to the other. And the integrated design system which is composed of three main modules has been developed through AutoLISP under AutoCAD circumstance plus CFD-ACE+. It generates new lobe profile and calculates automatically the flow rate and flow rate irregularity according to the lobe profile generated. CFD simulation results show trends similar to those carried out in experiments, and a quantitative comparison is presented. Results obtained from the automotive integrated design system enable the designer and manufacturer of oil pump to be more efficient in this field.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.302-309
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• 2017

격납건물에서 수소폭발이 발생된다면 다중방어벽을 훼손하고 다량의 방사능 물질을 방출시킬 수 있기 때문에 노심용융과 함께 발생되는 수소를 효과적으로 제어하고 제거해야 하지만 사고 원인의 다양성과 수소분포, 거동의 불규칙성 때문에 폭발 저감을 위한 대책마련이 쉽지 않다. 본 논문에서는 가장 넓게 사용되는 수소저감 기술인 피동촉매형수소재결합기(PAR)의 수소저감 효율을 높이기 위해 외부 유동을 고려한 가이드 구조에 관하여 연구하였다. 2단 촉매 PAR 내부형상을 기본으로 하여 PAR 외부에 가이드를 부착하였을 때 유체의 거동과 수소저감효율에 대해서 해석을 수행하였다. 유동이 아래에서 위로 올라가는 경우 가이드 높이 150mm, 촉매와 가이드 직접 부착, 가이드 각도가 $60^{\circ}$인 구조가 최적으로 판단되며 유동이 옆에서 불어오는 경우 촉매와 가이드 거리 100mm인 구조가 최적으로 판단되고, 유동이 위에서 아래로 내려오는 경우 직접부착, 높이 50mm 가이드 구조가 최적으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.295-302
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• 2014

내접형 기어펌프의 경우 내구성과 소형화의 장점을 가지고 있으나, 유량증대 및 소음저감의 성능개선이 요구되고 있다. 본 논문에서는 외부로브 형상이 다양한 곡선 조합(타원 1-인볼루트-타원 2)인 경우에 대하여 기구학적 치형 형상 관계식을 유도하고, 창성된 치형에 대해 소음에 관계된 성능인자(압력각, 유량맥동과 미끄럼률)를 예측하여 소음정도를 수치적으로 비교하였다. 또한 이론 해석을 통해 구한 치형형상과 성능인자 예측 알고리즘을 통하여 설계변수와 성능인자간의 영향도를 분석하였고, 분석 결과를 바탕으로 일정한 유량성능을 유지하면서 소음이 저감된 치형의 최적설계를 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 제시된 치형의 최적설계에 대한 시제품 제작 및 소음 시험을 통해 설계의 타당성을 검증하였다.