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<학술연구>

자동차용 수소 차단밸브의 구조적 안정성 평가
Structural Stability Evaluation of Hydrogen Shut-off Valve for Automobiles

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제27권 제4호 (2025.08)바로가기
  • 페이지
    pp.733-739
  • 저자
    김나용, 김문학, 이치우
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A472335

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원문정보

초록

영어
This study evaluates the structural stability of a hydrogen shut-off valve used in fuel cell electric vehicles (FCEVs) under extreme operating conditions, including high pressure and cryogenic temperatures. Using a one-way Fluid-Structure Interaction (FSI) analysis based on ANSYS CFX and Static Structural, the study simulates thermal and pressure loads on key components. The results show that the maximum equivalent stress occurs in the rod (361.22 MPa), while safety factors for all components remain above 2.11, confirming adequate structural integrity. In order to secure higher structural stability and reduce the weight of parts, attention should be paid to the selection of materials and improving the shape. The findings provide a valuable basis for improving the design reliability and optimization of hydrogen shut-off valves for future automotive applications. The leak tightness and durability tests of the hydrogen shut-off valve under cryogenic conditions verified its structural integrity, confirming its safety even after more than 5.2 million repeated operations.

목차

Abstract
1. 서론
2. 유체-구조연성 해석 방법 및 조건
2.1 유체-구조연성 해석 모 델 및 격자 생성
2.2 재질 특성 및 경계조건
3. 유체-구조연성 해석 결과 및 고찰
4. 결론
References

키워드

등가응력 유체-구조연성 해석 수소 차단밸브 안전계수 열응력 Equivalent Stress FSI Analysis Hydrogen Shut-off Valve Safety Factor Thermal Stress

저자

  • 김나용 [ Na-Yong Kim | Graduate School, Gyeongsang National University ]
  • 김문학 [ Mun-Hak Kim | R&D Center of Unick Corporation, UNICK Corp. ]
  • 이치우 [ Chi-Woo Lee | Member, Dept. of Future Automotive Engineering, Gyeongsang National University ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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