The objective of this numerical study is to investigate the effect of shaft part’s diameter on the load distribution, under-fill, and metal-flow line characteristics in tubular & solid shaft yoke of Al-IMS. The outer diameter of tubular shaft yoke was changed from 30mm to 35mm, and the shaft diameter of solid shaft yoke was varied from 20mm to 25mm. In this results, the required load for production was linearly increased with increasing the tubular shaft yoke outer diameter. In the solid shaft yoke, the loads for the shaft part extending process were almost constant by 10,000kg, however, the loads for generating the yoke process, which were needed a lot of strain, were increased by 4,000kg with increasing the diameter of shaft part. The under-fill regions according to diameter of the shaft part were not observed in both products, and the metal-flow lines were also straight without folding phenomena.

The objective of this study is to solve a problem that is occurred during the spline machining of tubular shaft yoke in both side IMS module. In order to simulate the problem, the movement direction of upper die was set as standard case and error case. The material of tubular shaft yoke was set to S20C as refer to the analysis library. The movement directions of upper die were separated with standard case and error case. The error case was set to simulate the problem in the spline machining of tubular shaft yoke. In order to solve the problem, the outer radius of upper die were modelled from 9.40mm to 9.44mm. The simulation results were analyzed and compared in terms of effective stress, metal flow line and folding phenomena characteristics. In case of the outer radius of upper die was 9.42mm, it was observed a relatively uniform effective stress distribution and had a straight metal flow line.

The objective of this study is to investigate the effect of torque variation on stress distributions in A-IMS module with both side tubular shaft yoke by numerically. In order to achieve this, the torque value was increased from 10Nm to 40Nm, and the results of this work were confirmed in terms of Von-mises Stress and the displacement characteristics. As the torque in module assembly was increased, the stress in tubular shaft york and splined shaft york was increased linearly. The indentation due to the steel ball was occurred in over 40N·m torque which is over the yield strength condition. The largest displacement occurred in the tubular shaft yoke 1, however, it does not exceed the yield strength and is supposed to be restored due to the elasticity. Therefore, it was concluded that there is no problem for the manufacturing of A-IMS with both side tubular shaft yoke.

The tubular link chain conveyor works under very extreme conditions such as high tensile load, friction, and dangerous operating environments. In this study, we propose an optimal design plan for reducing cost and improving performance through weight reduction of tubular link chain conveyors for sludge transport. For light weight of tubular link chain conveyor, the optimization software using SHERPA algorithms, HEEDS was used in conjunction with ANSYS Mechanical V14.5, which is widely used in structural analysis, to achieve optimal tubular link chain. Through the optimization process, 19% light weight was achieved.

비가열 살균 기술 중 하나인 광펄스 기술을 이용하여 후추에 존재하는 미생물의 사멸 효과를 원통형 처리 용기를 이용하여 검토하였다. 후추에 존재하는 미생물의 오염도는 일반세균은 약 2.0-4.0×106 CFU/g, Bacillus cereus는 약 3.0-5.0×103 CFU/g이었다. 펄스 수 5 pps, 광원과 처리용기 사이의 거리 4 cm의 동일한 조건에서 빛의 세기를 달리하여 처리하였을 경우 빛의 세기가 강할수록 사멸정도는 증가하였으며, 빛의 세기 1,000 V에서 흑후추의 경우 일반세 균은 0.55 log, B. cereus는 0.6 log, 백후추의 경우 일반세균은 0.7 log, B. cereus는 0.6 log의 사멸효과를 보였다. 펄스 수를 달리하였을 경우에는 펄스수가 증가할수록 높은 사멸율을 보였으며, 광원과 처리 용기사이의 거리에 따른 사멸효과를 거리가 짧을수록 사멸율은 증가하였다. 입자의 크기에 따른 사멸 효과는 입자의 크기가 클수록 살균효과 가 높은 것으로 나타났다. 후춧가루의 살균에 있어 광펄스 기술은 처리 조건에 따라 40-80%정도의 사멸율을 나타내어 후춧가루의 비가열 살균 기술로서의 적용 가능성을 볼 수 있었다.

수소를 연료로 사용하는 PEMFC는 고효율⋅출력밀도를 나타내며, 짧은 시동시간, 우수한 응답특성에 따라 현지설치형 발전기술로 사용되며, 이를 위한 고효율 연료처리장치가 필수적이다. SMR반응은 연료당 고회수율을 때문에 경제성이 우수하며, 전환율 확보를 위해 700°C, 20 bar 이상의 운전조건에서 수행되며, WGS, PSA의 후단공정을 통해 수소를 생산한다. 분리막 개질기를 이용한 SMR반응은 분리막이 수소를 제거함에 따라 반응효율 증진, 공정온도 저감, 후단공정 배제를 할 수 있어 공정구성 및 경제성이 우수하다. 본 연구에서는 팔라듐분리막 개질기를 사용하여 550°C, 5 bar에서 SMR반응을 통해 수소를 생산하였으며, 개질된 가스의 CO 농도를 최소화하여 고온 PEMFC용 연료처리장치를 개발하였다.

The objective of this study is to find the optimal size of splined shaft in IMS module. Two methods were used in this study. One is for the investigation of effect of indentation process on the tubular shaft yoke, and another is for the investigation of effect of indentation process on splined shaft. The spline outer size of splined shaft was increased from 0.00mm to 0.20mm. The simulation results were analyzed and compared in terms of under-fill, metal flow, effective strain, Von-mises stress and load characteristics. The indentation load was increased with increasing of spline size. However, in case of 0.15mm outer diameter increasing, the separation load was decreased. The case of 0.10mm diameter increasing was the best spline size based on the low indentation load and high separation load.

The objective of this study is to investigate the effect of tubular shaft hole length on the A-IMS production process in numerically. The hole length of tubular shaft was changed from 69.5mm to 79.5mm for distribution of load and stress. Then, the tubular shaft was modeled by S20C which was referred to program library. At the same time, the results of numerical analysis were compared in terms of under-fill, metal flow, principal stress, Von-mises stress and load characteristics. In the results, the load and stress were increased at 4 stage when the hole length of tubular shaft was increased. Also, folding phenomenon was observed to intensify as increasing the hole length of tubular shaft by confirmation of metal flow.

This study performs finite Element stress analysis of flange connections at noise barriers with circular steel tubes, which have a light weight. Subsequent numerical simulation results for three types of models (standard, double, and standard models strengthen by ribs) present that the applied connections for target noise barriers constructed show suitable structural performance. In this paper, the existing finite element stress analysis using the ABAQUS program is further extended to study the local stress distribution of the noise barriers with new type circular steel tubes. The numerical results for various parameters are verified by comparing different types with stresses occurred in the noise barrier from the numerical simulation.

The objective of this study is to solve the problem that was occurred during the spline processing in A-IMS tubular shaft. The upper dies were modelled conventional case and modified case. The tubular shafts were modelled as standard case and error case. The error case assumed production error of raw material. The material of tubular shaft was set to SCM 420H as refer to the analysis library. The simulation results were analyzed and compared in terms of metal flow, effective stress, and effective strain characteristics. The crushed and buckling problems were observed at the upper side of tubular shaft body when conventional upper die was applied. However, the crushed and buckling problems were solved when modified upper die was applied.

The object of this study is to improve the straightness in tubular shaft production. Die bearings of 1, 2 and 3 were inserted onto the lower die, respectively. In this study, the tubular shafts at the stage 5 were modelled as the standard and error cases. The error case assumes the production error of raw material. The coefficient of friction was set to the Oil_Cold conditions as referring to the analysis library. In the results, the effective stress was observed homogeneously on the distribution at yoke top in standard case. However, the effective stress was observed on the distribution at long section of yoke in case of the raw material with error. The metal flow line was stretched straight in standard case. On the other hand, the metal flow line was bent in all of error cases. The biggest displacement occurred when only one die bearing was applied. The smallest displacement occurred when two die bearings were applied in lower die.

평관형 알루미나 세라믹 멤브레인을 적용한 실험실 규모의 단독 혐기성 유동상 멤브레인 생물반응기 (Anaerobic Fluidized Bed Ceramic Membrane Bioreactor, AFCMBR) 하수처리 적용 가능성을 평가하였다. 단독 AFCMBR은 25℃에서 395일 간 합성폐수의 평균 유입 COD 260 mg/L에서 연속운전 되었다. 운전기간 동안 약 25 mg/L의 NaOCl 용액을 주입하여 주기적인 유지세정으로 멤브레인 투과플럭스 14.5-17 L/m².hr 달성이 되었다. 투과수의 용해성 COD는 1시간 HRT 에서 23 mg/L 이었고 고형물 발생량은 0.014 gVSS/gCODremoved였다. 단독 AFCMBR 운전 요구 전기에너지는 0.038 kWh/m³ 이었고 생산되는 메탄발생 전기에너지의 약 17%에 해당되었다.

분리막 오염을 감소시키고 투과유속 향상을 위하여 관형분리막 모듈 내에 공기 분사노즐관을 삽입시켰다. 분리막 의 평균 기공크기는 0.1 μm이며 이스트를 오염물질로 사용하였다. 모든 투과실험은 노즐관을 모듈에 장착하고 공기를 주입 하지 않는 실험을 먼저 실시하고 연속해서 공기를 주입하는 투과실험을 하였다. 그 다음 노즐관을 제거한 후 공기를 주입시 키지 않으면서 투과유속을 측정하였다. 측정된 투과유속은 공기주입 효과를 분석하기 위하여 비교하였다. 공기주입에 대한 투과유속은 거의 일정하거나 증가하였다. 노즐관이 장착되고 공기 주입을 하지 않을 경우의 투과유속이 빈 관형 모듈의 경우 보다 높았다. 운전압력을 0.4 bar까지 감소시키면 노즐관이 장착되지 않는 경우와 비교하여 공기를 주입할 경우 투과유속이 21%까지 향상되었다. 기체량이 증가하여 기/액체 2상 흐름이 stratified-smooth에서 intermittent 상태로 변화됨에 따라서 공기 주입에 의한 투과유속은 30% 이상으로 증가하였다

본 연구에서는 입자크기가 다른 3가지 α-알루미나 분체로부터 주입성형법과 소결법을 혼용하여 튜브형 α-알루 미나 지지체를 제조하여 초기 α-알루미나 분체의 입자크기와 소결 온도가 지지체의 기공구조와 기체투과 특성에 미치는 영 향을 고찰하였다. 평균입경이 0.2, 0.5, 1.7 μm인 α-알루미나 분체를 사용했을 시 제조된 α-알루미나 지지체는 각각 약 80, 130, 200 nm의 평균 기공경을 가졌으며 평균 기공경은 소결 온도 보다는 초기 알루미나 분체의 입자크기에 의존하였다. 모 든 시편에서 소결 온도가 증가할수록 지지체의 부피 밀도는 증가하였고 겉보기 기공률은 감소하였다. He, N2, O2, CO2에 대 하여 30°C에서 단일기체 투과 특성을 평가한 결과, 기체 투과도는 기공경 제곱에 비례하여 증가하였고 기공률이 증가함에 따 라서 직선적으로 증가하였다. 이를 토대로 제조된 α-알루미나 지지체의 기체 투과는 점성유동(viscous flow)에 의하여 이루 어지며, α-알루미나 지지체의 기체 투과 특성은 초기 α-알루미나 분체의 입자크기와 소결온도를 제어함으로써 조절될 수 있 음을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 입자크기가 다른 3가지 α-알루미나 분말로 부터 주입성형법과 소결법을 혼용하여 튜브형 α-알루미나 지지체 제작하였고 이때에 초기 α-알루 미나 분말의 입자크기와 소결 온도가 지지체의 기공구조와 기공구조가 투과 특 성에 미치는 영향을 고찰하였다. 제작 된 지지체는 수은함침법과 Archimedes 법을 통하여 기공경과 기공률을 측정하였다. 또한 30°C에서 He, N2, O2, CO2 기체에 대하여 투과 특성을 고찰하여, 각 지지체의 토튜오서티를 계산 하였으며, 지지체의 기공경 및 기공률이 지지체의 기체 투과 특성에 미치는 영향을 고찰 하였다.