• Tribology and Lubricants
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• v.13 no.3
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• pp.63-72
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• 1997

The stability of a rotor-bearing system supported by swirl-controlled hybrid journal bearing with pair-type angled injection orifices is investigated for improvement of the whirl frequency ratio by allowing effective control of the tangential flow inside the bearing clearance, i.e., by achieving more freedom in controlling strength and direction of the supply tangential flow inside the bearing clearance. It is suggested that the system instability can be improved through the change of bearing dynamic characteristic parameters with the swirl control. The orifice diameter $d_0$ and recess injection angle $\alpha$ along with combinations of swirl/anti-swirl supply pressures and directions (3.0~3.0 MPa, 4.0~2.0 MPa, 2.0~4.0 MPa) are selected for design parameters for swirl-controlled effective factors dependent on journal speeds (3000, 9000, 15000, 21000 rpm). It has been found that the orifice diameter $d_0$ shows strong effects on effective maneuverability of direct-stiffness and direct damping values, while recess injection angle $\alpha$ results in substantial effects on the magnitude and direction of cross-stiffness. Specifically, recess injection parameters which are functions of angle of orifice feeding flow and recess dimensions showed very feasible effect on the stability control of swirl-controlled rotor-bearing system.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.315-318
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• 2007

A dynamic simulation of a turbo-shaft engine was performed for analysis of transient-state and engine-starting characteristics using the MATLAB/SIMULINKTM. The turbo-shaft engine was modelled based on thermodynamic and rotor dynamic relations. The analysis of engine starting characteristics was performed by monitoring the rate of the pressure, temperature and mechanical torque changes along the engine stations by the torque input generated from the accessary power unit and transmitted to the power turbine. The simulation of the transient-state characteristics of the engine was performed under fuel flow rate increase from the steady-state condition. For the future study, engine control unit will be added to the basic turbo-shaft engine model to enhance capability of engine performance simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.201-201
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• 2008

박형초음파모터의 구조는 그림 1(a) 와 같이 크로스형태의 앓은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8 개의 압전세라믹이 부착된 형태이다. 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 A, B, C, D 네 개의 타점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 최적설계를 한 결과 폭 3[mm], 길이 18[mm], 두께 1.8[mm], Brass 재질, Mid surface clamp 조건에서 입력전압 18[Vrms] 일 때 0.3[${\mu}m$]의 변위를 보였다. 최적설계된 모델을 제작하였고, 정확한 실험결과를 얻기 위해서 푸쉬풀게이지, x-y스테이지, rpm 메타, 토크게이지를 이용하여 실험테이블을 구성하였다. 그림 1(b) 는 마이크로컨트롤러를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 동하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동전원으로 사용한다. 엔코더와 AD 컨버터를 이용하여 정속도 운전을 위한 피드백 제어가 된다. 제안된 구동드라이버를 이용하여 측정한 결과, 구동 주파수 88.6[kHz], 입력전압 [40Vrms], preload 0.2 [N]에서 130 [rmp] 의 속도와 25 [gfcm] 의 토크특성을 보였다. 압력전압을 증가시킬수록 속도는 선형적인 증가를 보였고, 토크는 이와 반대로 감소하는 특성을 보였다. 피드백 제어회로가 없는 경우에는 preload 변화에 따른 극심한 속도 변화를 보였고, 피드백 제어를 하였을 경우에는 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능함을 확인하였다. 기존의 주파수발생기와 파워 엠프를 이용한 구동장비와의 특성비교에서도 큰 차이를 보이지 않았으며, 장시간의 운전에도 안정적인 구동이 가능함을 확인하였다.