• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.405-412
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• 2023

드론 및 ICT 융합 기술의 발전에 따라 기존 잠수사가 담당하고 있던 수중 현황 탐색, 수중 구조물 검사 등의 작업을 수중 드론으로 대체하고 낚시를 위한 수중 탐사 등의 레저용 수중 드론, 다리 교각 등 산업용 등의 수중 드론의 활용성이 증대되고 있다. 기존 모터 컨트롤러는 항공 드론에 적합하며 수중 드론 전용 BLDC 모터 컨트롤러의 개발을 통해 수중 드론의 완성도와 모터 컨트롤에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 수중 드론 전용 배터리 관리 시스템(BMS)의 개발을 통해 충전 상태 확인, 방전 상태 확인, 셀 밸런싱 조정, 고전압 보호 기능 구현으로 배터리 안정성을 확보하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1128-1134
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• 2010

본 논문은 수중 로봇용 새로운 구조의 300W급 BLDC모터 기반의 수중 추진시스템의 개발에 대한 것이다. FEM을 통한 수중추진체의 구조해석, 유동해석을 통한 프로펠러 설계 등의 구조설계를 하였다. 또한, 수중추진체의 커플링이 없고, 무감속기 형태의 새로운 구조에 대해 설명하였다. 설계 및 제작한 수중추진체의 성능시험을 육상 및 수중에서 수행하였고 그 결과를 기존의 고성능 제품과 성능을 비교하였다. 그 결과 개발한 시스템이 전방 및 후방 추력성능에서 각각 16%, 및 12%를 개선한 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1107-1114
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• 2010

해저에서 20kg 이상 작업물의 이송을 포함하는 다양한 작업을 수행할 수 있는 전기 모터 기반의 새로운 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터의 개발에 관해 연구하였다. ROV나 AUV에 적용하여 이들의 이동을 원활하게 하고 소형경량임에도 고가반하중의 성능을 갖는 25kg의 경량 구조로 설계하였다. 매니퓰레이터의 관절구동기는 방수를 위한 새로운 2중 오일자켓 구조를 갖는 모듈로 설계하고 제작하였다. 또한, 개발한 관절구동시스템의 우수한 토크성능을 실험을 통하여 검증하였다. 그리고 이를 적용한 소형 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터를 제작하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.58-61
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• 2009

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.95-103
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• 1999

수중운동체가 수중에서 진행할 때 외부 파도에 의한 불확실한 부하 저항을 받으므로 이에 대응하는 핀(조타) 구동부의 제어 문제를 고려한다. 본 논문에서 제시하는 제어기는 본체로부터의 지정 각도를 부여 받으면 이에 부응하여 핀의 각도와 각속도를 이용하여 제어기의 알고리즘을 구축하여 지정된 경로를 추적하게 한다. 또한 핀의 각속도 정보의 이용이 부득이 어려운 상황에 대처하기 위하여 핀의 각도만을 이용한 출력제어기나 추정기를 설계하여 주위 환경의 불확실성을 극복할 수 있는 제어기를 제안한다. DC서보 모터로 구성괸 핀 구동부에 대해 실제 데이터를 사용하여 제안된 제어기의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.12-17
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• 2018

고체 로켓추진기관을 이용한 자연공동형 수중운동체를 수중주행 시험하였다. 수중운동체의 속도 및 주행거리를 측정하고, 수중운동체 표면에 설치한 압력센서로 초공동의 발달에 따른 표면 압력 변화를 조사하였고, 수중카메라로 수중운동체에 초공동이 발생하여 진행하는 과정을 기록하였으며, 이를 이차원 비점성 이론해석법에 근거한 CNU-SuperCT 프로그램을 사용하여 계산한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. CNU-SuperCT 프로그램은 수중운동체의 조종면을 포함하지 않고 계산하는 것을 고려하면, 시뮬레이션 결과와 측정결과가 잘 맞는다고 판단되며, 수중촬영결과도 이와 동일한 결과를 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.472-482
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• 2019

본 논문은 수중용 TAS윈치 전개/회수 성능 안정화 방안에 대한 내용을 서술하고 있다. TAS윈치는 함미에 장착되어 자함과 이격되어 운용되는 센서, 예인케이블 및 꼬리로프의 전개/회수 기능을 수행하고, TAS에 대한 전원공급 경로, 수중환경 정보 및 수신된 음향신호 송/수신을 위한 데이터 전송 경로 제공 역할을 수행한다. TAS윈치 시험평가 과정에서 간헐적으로 TAS 전개 중 멈춤현상 및 회전속도 변동현상이 식별되었다. TAS 전개/회수에 필요한 토크를 제공하는 구성요소인 윈치모터에 대한 고장분석 결과, 구성품 중 회전자의 정렬 틀어짐으로 인한 편심현상에 따른 자기장 왜곡이 발생한 것을 확인하였다. 자기장 왜곡 발생 방지를 위해 윈치모터 회전자 및 슬립링 등 윈치모터 구성품의 고정성 향상 방안을 제안하였다. 제안된 방안에 대한 신뢰성 확보를 위해 LBTS 환경에서 TAS윈치 운용환경을 모사하여 TAS윈치 전개/회수 성능을 검증하였다. 최종적으로 TAS윈치 전개/회수 성능 뿐만 아니라 해상에서 TAS윈치를 운용할 경우 요구되는 함 속력 및 타각별 TAS 지속 운용능력과 같은 여러 가지 항목에 대한 해상 시험평가를 수행함으로써 설계 요구조건 만족 및 제안 방안에 대한 타당성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.160-161
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• 2021

추진동력원인 모터의 동력을 외부 수중에 있는 프로펠러에 전달하는데 있어서 해수 유입을 막은 수밀화 장치를 해야하고 매년 정기적으로 또는 손상시 본 부품을 교체하는데 많은 비용을 들어 선박을 Dry dock나 Slip Way에 상가해서 교체하는 단점을 가지고 있다. 크루선에 장착된 Azipod System은 조정성이 우수해 자력 이접안이 가능하다. K-Azipod형 무접촉 동력전달 장치는 Azipod 및 일반 선박에도 적용이 가능한 제품이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.149-154
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• 2013

본 연구는 7kW 모터로 $18.5m^3/min$의 유량을 양정(H) 0.5m로 공급할 수 있는 고농도 폐수처리용 3엽 수중 펌프의 블레이드를 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 블레이드의 축방향 비틀림 각, 블레이드의 길이 및 반경방향 비틀림 각을 설계변수로 선정하여 이들이 블레이드 효율에 미치는 영향을 상용 해석용 프로그램을 사용한 (ANSYS BladeGen, Turbo Grid, CFX) 전산해석을 통해 수행하였다. 해석 결과 블레이드의 축방향 비틀림각(${\beta}$)가 펌프의 효율에 가장 민감한 변수임을 알 수 있었으며, 축방향 비틀림각 $({\beta})=20^{\circ}$, 반경방향 비틀림 각 $({\alpha})=110^{\circ}$ 그리고 블레이드의 길이 (l)=240 mm 일 때 펌프의 최고 효율을 가지게 됨을 알 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권4호
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• pp.198-203
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• 2011

The purpose of this paper is to find a proper cooling system of bearing unit in the submersible motor pump to extend a life time. To do this, heat transfer analysis of the submersible motor pump were performed using commercial CFD code ANSYS. In order to obtain the resonable heat transfer simulation results, we first set up mathematical model of heat source in the bearing system, and carried out heat transfer analysis with the model. As a results, new type bearing cap which had several ribs for cooling the bearing was proposed. Finally, through the comparison between experimental results of old and new model pump, we proofed that maximum bearing temperature of new model was about 10% lower than that of old model.