• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.2
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• pp.86-92
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• 2016

본고에서는 최근 각광받고 있는 드론관련 기술 중 비행에 필수적인 비행제어 기술 및 이를 위한 드론 상태추정 기술의 기초에 대해 소개한다. 고정익, 회전익 등 다양한 드론 중 본고에서는 다양한 활용 가능성으로 인해 현재 민간 및 상업용으로 가장 널리 쓰이고 연구되고 있는 멀티로터 타입의 드론에 대해 서술한다. 비행제어를 위한 드론의 동역학에 따른 기초적인 비행제어 방법소개, 비행제어가 가능토록 드론에 탑재되는 일반적인 센서 종류와 이를 활용한 위치, 회전 추정 방법들에 대해 소개하며 현재 관련 기술 현황에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.74-74
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• 2017

밀식파종 묘 이앙 시스템은 벼농사 생력화를 위한 재배법으로 비용 및 노동력을 획기적으로 줄일 수 있어 시간과 잉여 공간의 유효 활용을 통해 영농 규모의 확대로 인한 농업의 경쟁력을 높일 수 있다. 하지만 밀식 파종한 육묘를 관행과 동일한 1개 소당 3~4주 이앙 가능한 식부부 개발은 미흡한 실정이다. 밀식 파종한 육묘를 기존 이앙기로 이앙작업을 할 경우, 1개 소당 이앙되는 양이 많아져, 벼 생육을 저하 시키는 요인이 된다. 이러한 부분을 해결하기 위해서는 이앙 작업에 직접적으로 영향을 주는 이앙기식부부의 로터케이스, 이앙암을 분석하여 밀식파종 묘에 적용할 수 있는 기술이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 식부부의 로터케이스, 이앙암을 3D 스캐너를 활용하여 스캐닝 작업을 한 뒤 역설계를 통하여 도면화 작업을 실시하여 식부부 궤적 분석을 실시하였다. 분석은 다물체 동역학 해석 프로그램인 Recurdyn(V8R4, Functionbay)을 활용하여 진행하였다. 분석결과, 식부부에 위치하는 이앙집게의 형상 및 로터케이스의 기어 배열에 따라 식부부가 형성하는 궤적의 형태가 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 부분은 밀식파종 묘에 적합한 궤적 분석 및 현장 필드 실험에 필요한 기초자료로 활용하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.3
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• pp.8-16
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• 2002

The implicit formulation of rotor dynamics for helicopter flight simulation has been derived and and presented. The generalized vector kinematics regarding the relative motion between coordinates were expressed as a unified matrix operation and applied to get the inertial velocities and accelerations at arbitaty rotor blade span position. Based on these results the rotor aeromechanic equations for flapping dynamics, lead-lag dynamics and torque dynamics were formulated as an implicit form. Spatial integration methods of rotor dynamic equations along blade span and the expanded applicability of the present implicit formulations for arbitrary hings geometry and hinge sequences have been investigated. Time integration methods for present DAE(Differential Algebraic Equation) to calculate dynamic response calculation are recommenaded as future works.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.17 no.2 s.119
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• pp.105-113
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• 2007

In this study, three-dimensional rotordynamic analyses have been conducted using equivalent beam, hybrid and full three-dimensional models. The present computational method is based on the general finite element method with rotating gyroscopic effects of the rotor system. General purpose commercial finite element code, SAMCEF which includes practical rotordynamics module with various types of rotor analysis tools and bearing elements is applied. For the purpose of numerical verification, comparison study for a benchmark rotor model with support bearings is performed first. Detailed finite element models based on three different modeling concepts are constructed and then computational analyses are conducted for the realistic and complex three-dimensional rotor system. The results for rotor stability and mass unbalance response are presented and compared with the experimental vibration test data conducted herein.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.205-210
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• 2007

A LOX pump rotordynamic design was performed for a 75 ton thrust liquid rocket engine. Axial positions of an inducer, an impeller and bearings on a shaft are decided on the basis of the experience achieved by previously developed turbopump which has the similar layout. The result of pump hydraulic design was reflected in the present study to decide axial length of the inducer and impeller. A distance from the rear bearing to the impeller was considered as a design parameter for load distribution of the bearings. Asynchronous eigenvalue analysis was performed as a function of rotating speeds and bearing stiffness to investigate critical speed of the LOX pump. From the numerical analysis, it is found that the LOX pump with the proper bearing loads safely operates as a sub-critical rotor of which critical speed is high enough compared to the operating speed 11,000 rpm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.19 no.7
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• pp.651-658
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• 2009

In this study, computer applied engineering(CAE) techniques are fully used to efficiently conduct structural and dynamic analyses of a huge composite rotor blade using super-element. Computational fluid dynamics(CFD) is used to predict aerodynamic loads of the rotating wind-turbine blade. Structural vibration analysis is conducted based on the non-linear finite element method for composite laminates and multi-body dynamic simulation tools. Various numerical results are presented for comparison and the structural dynamic behaviors of the rotor blade are investigated herein.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.78-83
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• 2009

In this study, computer applied engineering (CAE) techniques are fully used to conduct structural and dynamic analyses of a whole huge wind turbine system including composite blades, tower and nacelle. For this study, computational fluid dynamics (CFD) is used to predict aerodynamic loads of the rotating wind-turbine blade model. Multi-body dynamic structural analyses are conducted based on the non-linear finite element method (FEM) by using super-element method for composite laminates blade. Three-dimensional finite element model of a wind turbine system is constructed including power train(main shaft, gear box, coupling, generator), bedplate and tower. The results for multi-body dynamic simulations on the wind turbine's critical operating conditions are presented in detail.

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.3
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• pp.450-456
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• 1998

A rotordynamic analysis is performed with a centrifuge rotor-bearing system for the raing speed of 100,000 rpm. The system is composed of a centrifuge rotor(or simply the rotor), flexible shaft, motor rotor and shaft, and two support rolling element bearings of the motor shaft. Design goals are to achieve wide separation margins of critical speeds and favorable unbalance responses of the rotor at the associated critical speeds. The latter requirements are especially important as the system crosses multiple numbers of critical speeds and as the system may not have enough separaton margins around the rating speed. As the system adopts an extra-flexible shaft, it is shown that the rotor has satisfactory small unbalance responses over higher criticals while having an unsatisfactory large one at the first critical. To supress this a bumper ring or guide bearing needs to be installed at a suitable location of the flexible shaft. It is also shown that even with the flexible shaft the dynamics of the motor must be incoporated into the full system model to accurately identify the fourth critical speed, which is close to the rating speed, and higher ones. The analysis is based on the finite element method.