• 기계와재료
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• 제21권2호
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• pp.50-73
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• 2009

본 고는 중대형 풍력터빈의 핵심부품인 로터 블레이드, 대형베어링, 증속기, 발전기, 전략변환장치, 타워 등에 사용되는 주요재료에 대한 설명과 제조방법 및 평가 방법 등에 대해 다루어 졌다. 일반적으로 풍력터빈을 구성하는 소재는 금속소재와 비금속재료로 구분되며, 비금속재료는 대부분 복합재료로써 풍력 블레이드에 적용되고 있다. 현재 육상용 풍력터빈의 한계를 극복하기 위한 대안으로, 해상용 풍력터빈에 대한 관심이 집중되고 있으며, 이러한 극지 해상의 대형 시스템에 활용되고 있는 금속소재의 경우, 고강도, 저온인성, 내피로, 내식성 등이 우수한 강재를 요구하기에 이르렀다. 이에 따라, 여러 소재 측면의 요구를 충족하기 위한 소재설계의 비중이 점차 고조되고 있으며, 이러한 시점에 본 고를 통해 풍력터빈에 활용되고 있는 소재의 전반적인 내용과 관련 소재부품의 제조 및 평가 방법등의 이해를 돕고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권2호
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• pp.79-86
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• 2006

As the gerotor set with ideal profile meshes too tight, the reduction in the size of the rotor is generally adopted for a smooth operation. In this paper, a method of the profile modification for providing clearances was proposed. The meshing properties of the gerotor were analyzed and the non-boundary section of the inner rotor was identified, which denoted that the adjacent chambers were in the same pressure state. Clearances were imposed on the non-boundary section of the inner rotor, and then the profile of that section was modified as a composite curve of arcs. The other sections of the inner rotor were also interpolated as arcs. Thus, the whole profile of the inner rotor was designed as a composite curve of arcs.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.593-598
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• 2000

In this paper the critical speed analysis and design sensitivity investigation are carried out with an APU(auxiliary power unit) gas turbine having a spline shaft connection. The DDM(direct differential method) is directly applied to formulate the critical speed design sensitivity problem of a general nonsymmetric-matrix rotor-bearing system. The design sensitivity analysis have shown that the critical speed change rate to the support modeling of the spline shaft connection point is extremely negligible, and thereby its design uncertainty is lifted. It has also been confirmed that the critical speeds up to the 4th are not sensitive to the design stiffness coefficients of 4-main bearings or supports, including two air foil bearings. Further, the critical speed change rate to the shaft-element length have shown quantitatively that the spline shaft has some limited influence on the 4th critical speed.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.61-67
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• 2008

무인항공기의 비행제어법칙 설계를 위하여 자동 제어기 이득 결정 프로그램을 개발하였다. 제어기 이득 결정 문제를 최적화 문제로 정식화 하고, 최적화 문제의 최적해로부터 제어기 이득을 결정하였다. 최적화 문제의 해를 계산하기 위해 진화연산기법의 하나인 PSO 알고리듬과 비선형 프로그래밍의 하나인 SQP 알고리듬을 연결하여 사용하였다. 이 방법을 통하여 최적해 계산 시간을 PSO 방법에 비하여 1/5로 감소시켰으며, 보다 정확한 최적해를 계산할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.7-11
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• 2011

75톤급 터보펌프용 속도복식 터빈을 개발하였다. 축과 로터의 연결에는 커빅커플링을 적용하였다. 커빅커플링은 시편을 통한 고온비틀림 시험과 시제품의 스핀시험을 통해 적용 적합성을 검증하였다. 고압 공기를 이용한 성능시험을 통해 개량형 속도복식 터빈의 비출력은 기본형 단단 터빈에 비해 설계점에서 20.5%가량 향상된 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.585-592
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• 2009

The performance of screw compressor depends on lots of design parameters of rotor profile, such as length of seal line, wrap angle, blow hole, suction and discharge port size, number of rotor lobe, etc. The optimum rotor profile makes it possible to increase the compression efficiency with low energy consumption, and to minimize the loss of power. In this research, a new rotor profile design and performance analysis are done by computer simulation. It is expected that the volumetric efficiency is improved because the internal leakage is reduced due to the minimization of blow hole and clearance, and the stiffness of rotors is increased due to the reduction of length to diameter ratio. Also, the specific power consumption will be secured for use ranging from low to high operation speed.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권3호
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• pp.29-36
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• 2014

In the present study, an aerodynamic design optimization of UAV rotor blades was conducted using a genetic algorithm(GA) coupled with computational fluid dynamics(CFD). To reduce computational cost in making databases, a function approximation was applied using artificial neural networks(ANN) based on a radial basis function network. Three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) solver was used to solve the flow around UAV rotor blades. Design directions were specified to maximize thrust coefficient maintaining torque coefficient and minimize torque coefficient maintaining thrust coefficient. Design variables such as twist angle, thickness and chord length were adopted to perform a planform optimization. As a result of an optimization regarding to maximizing thrust coefficient, thrust coefficient was increased about 4.5% than base configuration. In case of an optimization minimizing torque coefficient, torque coefficient was decreased about 7.4% comparing with base configuration.

• 동력기계공학회지
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• 제5권3호
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• pp.64-72
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• 2001

This paper describes an optimal design technology in a segment type vertical guide bearing for vertical rotating machinery. Segment type vertical guide bearings have widely used for vertical rotating machinery, however bearing problems, such as excessive vibration and temperature rise, frequently take place in the actual machine. Such excessive vibration magnitude and/or abnormal bearing metal temperature rise result in serious damage and economic losses. Thus the segment type vertical guide bearing should be designed to get optimal characteristics in order to maintain stable operation without bearing failure due to abnormal vibration and/or abnormal bearing metal temperature. The preload ratio is the most important parameter in designing the segment type vertical guide bearing. Because adjustment of the bearing preload by changing the bearing clearance could easily control both the bearing stiffness and the cooling effect. In the paper, the influence of the preload effects on the bearing metal temperature and the bearing stiffness has been investigated both theoretically and experimentally in order to find out an optimum preload ratio. Results show that the segment type vertical guide bearing has an optimum preload ratio at which the bearing stiffness reaches a masimum value while the bearing metal temperature is minimized.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1063-1069
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• 2011

본 논문은 2 MW급 풍력터빈 3기로 구성된 6 MW 해상풍력발전단지의 풍력터빈 이격거리에 따른 공기역학적 출력 변화를 전산유동해석을 활용하여 연구한 것이다. 육상 뿐만 아니라 해상풍력발전단지에 있어서 레이아웃 설계는 풍력발전단지 초기 투자비, 년간 발전량 및 유지보수비에 영향을 끼치는 핵심 인자이다. 각 풍력터빈 로터에 대해서 모멘텀 소스를 가지는 액츄에이터 디스크가 아닌 완전한 3-D 모델에 대해서 전산유동해석 기법을 적용하여 연구하였으며 이는 기술적으로 큰 의미를 가진다. 본 논문의 연구결과는 향후 해상풍력발전단지 레이아웃 설계에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권4호
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• pp.276-283
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• 2017

본 논문은 4개의 로터를 가지는 쿼드콥터에 대한 비선형 운동모델을 구성하고, 특이섭동 기법을 이용한 모델 역변환 위치 제어기 설계 결과에 대해 나타낸다. 특이섭동 모델 역변환방식은 느린 동역학과 빠른 동역학을 시분할 기법(time scale separation)기법을 이용하여 각각 역변환 시키는 방법이다. 수립한 6자유도 비선형 운동모델 기반으로, 모델 역변환 제어기를 설계하고 시뮬레이션을 수행한 결과 정확한 위치 추종을 수행함을 확인하였다.