소형화 되어 가는 전기기기에 따른 소형 모터가 요구되고 있다. 소형 모터 중 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 소형 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 주로 경험적인 방법 또는 상용 해석툴이 소형 로터리 초음파 모터의 해석에 주로 사용되었다. 따라서 소형 로터리 초음파 모터의 체계적인 해석 방법이 필요하다. 본 논문에서는 우선 소형 로터리 초음파 모터의 동작 원리를 통해 진행파의 존재를 확인하였고, 유한요소법 해석법을 통해 과도 및 정상 상태의 소형 로터리 초음파모터를 설계하고 해석하였다. 이 해석결과를 이용하여 소형 로터리 초음파 모터의 동작 특성 또한 해석하였다.
이 연구는 회전교차로의 효과를 다루고 있다. 연구의 목적은 로터리를 회전교차로로 전환함에 따른 운영효과를 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 국내에서 운영되고 있는 로터리 20개 지점을 조사하고, VISSIM을 통해 개선 전 후의 네트워크를 구축하며, 그 효과를 비교분석하는데 중점을 두고 있다. 국내의 로터리는 효과적인 회전교차로 운영을 위하여 기하구조 측면에서 많은 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 연구의 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 현재 교통량을 적용하였을 경우 로터리의 운영효과는 다소 좋은 것으로 나타나지만 그 차이는 매우 적은 것으로 평가되었다. 둘째, 도시부 로터리의 경우 교통량이 증가할수록 차량당 평균지체가 급격히 증가하는 것으로 분석되었다. 마지막으로 지방부의 경우 도시부에 비해 교통량이 적기 때문에 회전교차로의 평균속도는 로터리에 비해 약 10km/h의 속도저감효과를 갖는 것으로 평가되었다.
4절 기구를 이용한 크랭크식 식부 장치는 원하는 제적을 비교적 쉽게 합성할 수 있지만, 그 구조상 발생하는 가진력에 의해 주축의 최대 회전 속도가 약 300 rpm 전후로 작업 속도는 약 0.8 m/sec로 한정되어 있다. 이러한 단점을 보완하고 기계 이용 수익을 높이기 위해 편심 기어열을 이용한 고속, 저진동의 로터리식 식부 장치에 대한 연구가 1984년 일본에서 시작되었다. 로터리식 고속 식부 장치는 현재 대부분의 승용 이앙기에 채택되어 있으며 최고 1.2m/sec의 속도로 작업할 수 있다(산경정남, 1986; 산경정남 등, 1989). 그러나, 전량 수입 및 기술 이전에 의존하는 로터리식 식부 장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 1) 로터리식 식부 장치의 식부 궤적은 원에 가까운 난형을 가지므로 식부후 토양에 생기는 구멍이 크랭크식 식부 장치에 의한 것보다 커서 식부 자세가 불량하고 뜬묘가 많이 발생한다. 2) 로터리식 식부 장치의 식부 제적은 상하 방향의 길이가 크랭크식보다 짧아 앞서 이앙한 모의 줄기 부분이 겹치는 브릿지(bridge) 현상이 자주 발생하며 벼 생육에 불리하다. 3) 로터리식 식부 장치의 조당 수입 판매 가격은 약 30만원으로 6조식 승용 이앙기에 부착할 경우 국내 승용 이앙기 평균 판매 가격인 960만원의 약 19%인 180만원을 차지하여 국산 이앙기의 경쟁력을 감소시킨다. (중략)
본 논문에서는 추적 레이더시스템의 핵심부품인 L대역 로터리조인트의 설계를 다룬다. 로터리조인트는 추적 시스템 안테나 회전부에 장착되어 회전하는 안테나와 고정된 신호처리부를 연결하는 구성품으로 안테나의 회전시에도 꼬임이 없이 RF신호를 원활하게 전달하는 주요부품이다. 로터리조인트의 신호 삽입손실을 개선하기 위해, 유전체 종류, 급전분배링 형상 및 유전체 형상 등을 다양하게 수정하였다. 제안한 로터로조인트는 해외 도입품과 비교하여 향상된 성능을 확인하였다. 도입품 로터리조인트의 최대 삽입손실은 1.26dB이었으나, 본 논문에서 제안한 로터리조인트의 최대 삽입손실은 0.68dB로 도입품 대비 약 46%정도 개선되는 것을 확인하였다.
이 연구는 차량유형별 로터리 교통사고를 다루고 있다. 이 논문은 차량유형별 교통사고 특성을 비교 분석하고, 사고모형을 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 이 연구에서는 차량유형을 세 그룹으로 나누어 그 차이점을 분석하고, 국내 로터리 자료를 이용하여 포아송 및 음이항 회귀모형과 ZAM모형을 개발하는데 중점을 두고 있다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 승용차량과 화물 및 승합차, 원동기의 사고건수를 종속변수로 하는 통계적으로 의미있는 2개의 ZIP 모형과 1개의 음이항 모형이 개발되었다. 둘째, 모형별 채택된 독립변수를 활용하여 세 모형의 차이가 비교 분석되었다. 마지막으로 로터리 사고를 예방하기 위해 조명시설, 과속방지턱과 같은 교통안전시설물 설치가 필요한 것으로 평가되었다.
전기기기가 다양해짐에 따른 여러 종류의 모터가 요구되고 있다. 모터 중에서 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 초음파 모터의 중요한 부분인 teeth는 경험적인 방법으로 설계되어 문제점이 자주 발생하였다. 따라서 로터리 초음파 모터의 teeth에 대한 설계 최적화가 필요하다. 본 논문에서는 우선 3차원 유한요소법 해석법을 통해 로터리 초음파 모터를 해석하였고, 이 해석결과와 ES 알고리즘을 이용하여 로터리 초음파 모터의 teeth를 최적 설계하였다.
새로운 개념의 로터리엔진 초기 프로토타입을 제작하고 작동성 확인을 위한 모터링, 압축기 압력 및 연료 연소시험을 수행하였다. 기존 피스톤 엔진 및 반켈 로터리엔진과의 비교 분석을 통해 이 신개념 로터리엔진의 장 단점과 활용분야를 조사한 결과 이 엔진은 소형 항공기에 가장 적합하고, 이륜차와 휴대용 및 하이브리드 자동차용 Genset에도 기존 엔진보다 적용성이 더 좋을 것으로 파악되었다.
광센서를 이용한 로터리 밑실 감지기를 개발하여 출력 변화에 따른 신호 특성을 분석하였다. 로터리 보빈과 결합되는 광센서 마운트는 ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) resin으로 3D 프린터를 이용하여 형상화하고 로터리 밑실 감지 상태에 따른 출력 변화를 분석하였다. 로터리 밑실 상태에 따라 상대적으로 변화하는 광신호는 충분한 출력신호대비가 관측되어 안정된 제어가 가능하였으며, 이를 통하여 로터리 밑실의 끊김이나 풀림이 효과적이고 신속하게 감지되고 제어되는 방직시스템의 개발이 가능하여 고가원단 손실 감소의 효과를 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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