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선박용 보조기기 니트릴-부타디엔 고무 씰의 상태 기반 고장 진단을 위한 데이터베이스 및 상태 진단 알고리즘 개발에 관한 연구
이송호(S. H. Lee),김정영(J. Y. Kim),이종직(J. J. Lee),김용진(Y. J. Kim),이태현(T. H. Lee) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
유청정기(Purifier)는 원심분리 형태로 원유를 정유와 물, 슬러지(Sludge)로 분리하는 장비로, NBR 씰은 유청정기 내부에 위치하여 기기 작동 중 외부의 오염물을 막고 압력 및 유량을 유지하는 역할을 한다. 씰이 열 노화될 경우, 씰의 신장률이 감소하고 제 역할을 수행하지 못하여 장비 고장으로 이어질 수 있다. 이에 본 논문에서는 NBR 씰의 열 노화에 따른 상태 진단을 위한 데이터베이스 구축과 진단 알고리즘 개발에 대한 연구 결과를 소개하고자 한다. 먼저 씰의 해당 고장모드의 판별 기준을 신장률로 설정하고, 아레니우스 방정식을 활용해 가속 환경 조건을 도출하여 씰 노화를 진행하였다. 이후 인장시험으로 인장특성의 저하를 확인한 후, 장비에 장착 및 가동하여 5 종의 고장모사 진단데이터를 취득하였다. 해당 고장에 대한 장비 성능 열화는 온도와 압력, 유량데이터를 이용한 지식 기반 방법을 통해 직접적으로 확인하였으며, 소음 및 진동 데이터를 활용한 데이터 기반 방법을 적용해 상태 진단의 효율 향상을 위한 진단 데이터 특성을 추출하였다. 데이터 분석 시 FFT (Fast Fourier Transform)와 STFT (Short Time Fourier Transform), 그리고 웨이블릿(Wavelet) 변환의 신호처리 기법을 활용하였으며, 혼동 행렬(Confusion Matrix)로 각 방법의 분류 성능을 확인하여 개발된 방법의 적절성을 평가하였다. 본 연구는 향후 자율운항선박 보조기기의 상태 기반 정비뿐만 아니라 고장예지 연구에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Dynamic Behavior of Droplet in Electrospinning under Equilibrium State
공창숙,이태현,김한성,Kong, C.S.,Lee, T.H.,Kim, Han-Seong The Korean Fiber Society 2007 한국섬유공학회지 Vol.44 No.5
The electro-spinning is a process in which a jet is ejected by the electrical force which is acting on the droplet and overcoming its surface tension. Unstable jet is ejected under the condition named as Fluctuation that is defined as jet instability. In this study, the dynamic behaviors of a pendant droplet at the exit of the nozzle were investigated to understand the key parameters in the jet instability. The system was developed to control the flow rate of a pendent droplet. Dynamic behaviors of a droplet in electrospinning with the various needle diameters, TCDs (tip-to-collect distance), voltages could be successfully classified into particular steps. Various behaviors of the droplet in electrospinning that may influence the jet instability were investigated.