• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.8-16
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• 2002

헬리콥터 비행 시뮬레이션을 위한 로터 운동방정식을 implicit formulation 형태로 유도하였다. 좌표계 사이의 상대운동을 고려한 일반화된 벡터 kinematics 를 유도하고 이를 적용하여 브레이드 임의 위치 에서 관성속도 및 관성가속도를 구하였다. 유도된 속도 및 가속도 벡터를 이용하여 플래핑, 리드래그 및 토오크 방정식 등을 implicit form으로 유도하였다. 브레이드 스팬에 따른 공간 적분 방법을 살펴보고, 다양한 힌지형상 및 힌지배열 순서에 관계없이 응용영역을 확장할 수 있음을 밝혔다. DAE(Differential Algebraic Equation) 형태를 갖는 본 연구의 결과식을 이용하여 동특성 계산을 위한 시간적분법을 검토하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제15권4호
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• pp.304-313
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• 1999

High-speed rotors set a lot of high vibration and stability problems especially when the speed of rotation is going through the first or the second critical speed. The aim of this paper is to investigate the possibility of an active control of a rigid rotor with squeeze film damper which has a good configuration of easily controlled end seal clearances and/or adjustment of a feed pressure. A theoretical method is presented and some numerical results are compared with test measurements. Both results show that the vibration or bit sizes are decreased when the end seal gap decreases with constant supply pressure, and when the supply oil pressure increases with constant seal gap. The experimental results show also a pleasing similarity on both orbit sizes and their decrement ratio compared with theoretical analysis. The possibility of an active control with the squeeze film damper was verified by adjusting the seal gap and the supply pressure.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권3호
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• pp.183-191
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• 2015

본 논문에서는 헬리콥터 로터 시스템의 진동과 소음을 저감시키기 위해 개발이 진행 중인 능동거니플랩(AGF, Active Gurney Flap)에 대해 유한요소법을 이용하여 수행된 동특성 해석결과를 소개하였다. 거니플랩은 평판의 형태로 블레이드 하부 표면에 수직인 방향으로 전개되며, 블레이드 뒷전(T/E, Trailing Edge) 부위에 장착된다. 거니플랩 조립체는 전기모터와 L-형 링키지 및 플랩 등의 부품들로 구성되어 블레이드 내부에 장착되며, 고정프레임에서의 진동 성분들을 감소시키기 위해 3~5/rev 범위로 능동적인 제어가 필요하다. 따라서 외연적 시간적분법을 통해 로터 회전에 의한 원심력과 제어입력이 적용되고 있는 상황에서 거니플랩의 동적 응답특성을 분석하였으며, 해석 결과를 통해 거니플랩의 하향변위 요구도를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.124-129
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• 2007

동 연구에서는 전진비행하는 로터의 평균 유입류 예측기법 중 Drees 선형모델, 몇가지 변형된 형태의 Mangler & Squire 모델을 서로 비교하여 각 유입류 모델의 특성을 알아내고, KARI 자체 자유후류기법 코드의 해석결과를 함께 비교하여 각 유입류 예측기법의 특성을 파악하였다. 각 예측기법의 비교를 위해 유입류 실험치가 존재하는 로터에 대하여 전진비 0.15, 0.23 및 0.30의 3가지 비행조건을 적용하여 예측한 결과를 비교 분석하였다. Drees 모델의 경우 비교적 실험치에 근접하게 예측하나, 선형모델의 한계로 인해 유입류의 비균일성을 모델링하기에는 미흡하며, Mangler & Squire 모델은 끝단을 제외하고는 비교적 실험치에 근접하게 예측함을 알 수 있었으며, KARI의 자유후류기법은 유입류의 비균일성을 매우 잘 예측하나, 동체에 의한 올려흐름 효과, 후퇴부에서의 동적실속 효과 등의 추가 고려가 필요함을 알 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.33-44
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• 2003

본 논문은 힌지없는 로터 시스템의 설계 핵심기술인 복합재료 플렉셔 설계 및 패틀형 복합재료 블레이드 설계/해석 기법을 소개하였다. 기존 금속재 혹은 엔지니어링 플라스틱 플렉셔 부품을 복합재료를 사용하여 설계한 후 NASTRAN과 FLIGHTLAB을 이용하여 구조 해석 및 동역학 특성 해석을 수행하였다. 패들형 블레이드를 복합재료 힌지없는 플렉셔 장착 허브에 연결한 힌지없는 로터 시스템에 대한 동적 특성을 살펴보았다. 또한 패들형 블레이드를 기존 실물크기 블레이드 구조 자료를 이용하여 프루드 축소화하였으며 축소값을 이용하여 블레이드를 설계하였다. 이 과정을 통해 형상이 복잡한 패들형 복합재료 블레이드에 대한 형상 설계 및 단면구조 설계 기법을 익혔다. 본 논문은 현재 수행중인 “차세대 헬리콥터 로우터 시스템 개발” 사업 등에 직접 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.32-41
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• 2009

본 연구에서는 한국형기동헬기(KUH) 주로터 블레이드의 축소 설계를 수행하였다. 축소 모델은 공력하중, 익단 와류 및 소음원 측정 시험을 위해 설계되었다. 실제 로터와 동일한 공력 하중을 모사하기 위하여 마하스케일링 기법이 적용되었다. 마하스케일 모델은 블레이드의 익단 마하수가 동일하며, 정규화된 진동수 또한 동일하다. 즉, 마하스케일된 모델은 공력하중 및 구조동역학적 과점에서 상사된 모델이다. 공기역학적 축소과정은 외형 치수의 축소와 회전수의 증가를 통해 완료된다. 구조동역학적 측면에서는 블레이드 단면 설계를 통해 생성된 강성 및 관성 분포가 실제 로터의 회전고유진동수 분포를 나타내는지 확인하는 과정을 통해 완료된다. 본 연구에서는 국내에서 수급 가능한 복합재 프리프레그를 이용한 블레이드 단면 설계를 수행하고, 설계된 모델의 동역학적 특성을 고찰하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.105-111
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• 2013

Whirl tower test is conducted basically during helicopter rotor system development process. And for whirl tower test of rotor hub system, new design blade or existing blade which is remodeled for new rotor hub system is used. Because of simple shape and efficient aerodynamic characteristic, BO-105 helicopter blade is used for helicopter rotor hub development project widely. Originally BO-105 blade is used for hingeless hub system and blade root is used to flexure. So flap stiffness and lag stiffness at blade root area is relatively low compare with airfoil area. So, in order to apply the BO-105 blade to bearingless hub, blade root area have to be reinforced. And in this process, blade root area's section property is changed. In this paper, we suggest reinforcement method of BO-105 blade root area and study dynamic characteristic of bearingless rotor system with reinforcement BO-105 blade.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1071-1077
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• 2000

Recently, several attempts have been made to apply high Tc superconductor bearings of thrust type to flywheel energy storage system (FESS) throughout the world. Radial type superconductor bearings, however, have never been tried to the real FESS. KEPRI has developed its own radial type bearings and is now currently applying them to a FESS designed by KIMM, for the first time. In this paper preliminary test results of bearing performance and dynamic behavior of the flywheel rotor system mounted on them are presented. The dynamic properties, i.e, stiffness and damping, of the superconductor bearings were experimentally estimated using the static loading test as well as the impact test. The test revealed that stiffness value of the present superconductor bearings is about 67,700N/m and the damping value 29Ns/m. It was also found out that these bearings have some levitation drift problems due to excessive vibrations encountered while passing through the critical speeds. With recommend backup bearings to limit the vibration amplitudes of the rotor it is predicted that the flywheel rotor will show stable operations in the design speed range.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.622-627
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• 2012

During helicopter rotor system development process, whirl tower test is conducted basically. For conducting whirl tower test during bearingless hub development process, design new blade or using existing blade with repair or remodeling. Because simple shape and efficient aerodynamic characteristic, BO-105 blade is used for hub system development widely. Originally BO-105 blade is used for hingeless hub, ho flap stiffness and lag stiffness on blade root area is relatively low. So applying BO-105 blade to bearingless hub whirl tower test, root area have to be reinforce. In this process, blade root area's section property will be changed. In this paper, suggest reinforcement method of BO-105 blade root area and study dynamic characteristic of bearingless rotor system with reinforcement BO-105 blade.

• Tribology and Lubricants
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• 제16권3호
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• pp.157-165
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• 2000

A discharge free Electro-Rheological Squeeze Film Damper (ER-SFD) with predetermined-clearances at leakage ends can inherently eliminate electric discharge problems while still supplying stable leakage control. Test results show that the damping force of the slotted-ring ER-SFD is mainly affected by electric voltage, oil supply pressure, position of the damper and ratio of effective surface area of slotted-rings. As the supply voltage is larger, the amplitudes of both slotted ER-SFD and rotor are decreased at first and second critical speeds. The influence of the oil supply pressure and the effective surface area ratio was shown mainly near the first critical speed. The effective surface area ratio of slotted-rings influences the reduction of flexible rotor vibration. As a result, experimental results confirm that the slotted-ring ER-SFD satisfactorily controls the flexible rotor vibration, while eliminates the inherent electric discharge problems in conventional ER-SFDs.