• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 2004

본 논문에서는 로터 블레이드, 발전기, 로터 블레이드와 발전기에 연결된 고/저속 회전축 및 회전축간의 회전력을 전달하는 기어 시스템 등 다수의 몸체가 서로 상대적인 운동이 가능한 채 연결되어 있는 단일로터 수평축 풍력발전 시스템을 다몸체 시스템으로 간주한 후, 다몸체 역학을 이용한 풍력발전 시스템 모델링 기법을 제안하였다. 이를 기반으로 풍력발전 시스템의 성능 해석을 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 그리고 다양한 시뮬레이션을 통해 제안된 풍력발전 시스템 모델링 기법과 시뮬레이터의 타당성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.387-390
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• 2007

Recently the diameter of the 5MW wind turbine reaches 126m, and the tower height is nearly the same with the wind turbine diameter. The blade will experience periodic inflow oscillation due to blade rotation inside the ground shear flow region, that is, the inflow velocity is maximum at uppermost position and minimum at lowermost position. In this study we compare the aerodynamic data between two inflow conditions, i.e, uniform flow and normal wind profile. From the computed results all of the relative errors for oscillating amplitudes increased due to the ground shear flow effect. Especially My at hub and $F_x$, $M_y$, $M_z$ at LSS increased enormously. It turns out that the aerodynamic analysis including the ground shear flow effect must be considered for fatigue load analysis.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권3호
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• pp.243-250
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• 2012

본 논문에서는 회전익 유인항공기의 비행성 기준인 ADS-33E-PRF 규정을 회전익 무인항공기에 적용하기 위한 시험방법 및 절차, 그리고 데이터 분석방법에 대해서 기술하였다. 비행특성을 평가하기 위한 대상 모델은 충남대학교에서 보유한 실험용 회전익 무인항공기 CNUHELI-020이며 종/횡/방향축 선형모델을 사용하였다. 비행특성을 평가하기 위한 요구 조건은 공중 제자리비행 및 저속비행 요구조건 중 미소진폭크기 자세변화와 중간진폭크기 자세변화이며, 종/횡방향축에 대해서 공중 정지비행시 비행특성을 평가하였다. 규정에 근거한 비행성 평가결과, 대상 무인항공기는 해당 비행영역에서 대부분 Level 1의 비행성을 갖는 것으로 파악되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.391-398
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• 2016

본 연구에서는 난류 유입조건을 갖는 수평축 풍력터빈 블레이드의 공력 하중에 대해 초점을 맞추어 연구하였다. 난류모델은 풍속과 방향에 대한 변동을 포함하며, 그 특성은 난류 강도와 표준편차로 표현된다. IEC61400-1에서는 정상 난류 모델과 정상 풍속 측면도에 대해서 피로해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이를 위해 공력 최적설계 절차를 통해 얻어낸 MW급 수평축 풍력터빈 블레이드 허브와 저속 회전축에 대한 공력하중 해석을 수행한다. 공력하중 성분은 수치적인 절차를 통해 얻어내며 이를 블레이드 회전 특성을 고려하여 해석적으로 검토하였다. 난류 조건을 고려했을 때의 최대 추력과 토크의 변동치는 난류 조건을 고려하지 않았을 때의 값들에 비해 5~8 배 더 큰 값을 보였다. 따라서 난류 조건을 반영한 하중 해석은 풍력터빈 블레이드의 구조설계에 있어서 필수적임을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권6호
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• pp.87-95
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• 2004

본 논문에서는 로터 블레이드, 고/저속 회전축, 발전기, 기어 시스템 등 다수의 몸체가 서로 상대적인 운동을 하며 연결되어 있는 이중 로터 수평축 풍력발전 시스템을 다몸체 시스템으로 간주하고, 다몸체 역학을 이용한 풍력발전 시스템 모델링 기업을 제안하였다. 이를 기반으로 풍력발전 시스템의 성능 해석을 위한 시뮬레이션 소프트웨어 WINSIM을 개발하였고, 다양한 시뮬레이션을 통해 제안된 풍력발전 시스템의 과도 및 정상 상태 특성의 연구에 적용할 수 있음을 예시하였다.

• 플랜트 저널
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• 제13권1호
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• pp.30-36
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• 2017

본 연구에서는 500 MW급 석탄화력발전소 기동 중 고압 및 중압 증기터빈축 양단 베어링에서 발생한 이상진동 현상의 원인을 규명하고 해결방안을 모색하기 위하여 알려진 이론에 근거하여 분석을 수행하였다. 주파수, 진폭 및 위상각 분석결과 접촉에 의해 발생하는 진동의 전형적인 특성이 나타나 이상진동의 원인을 접촉으로 판단하였고 증기터빈을 분해하여 내부부품의 마모를 확인하였다. 이상진동을 해소하기 위하여 저속회전 및 발란싱 방법을 적용하였는데 발란싱이 저속회전보다 접촉현상 해소에 우수하였다. 따라서 본 연구와 유사한 특성의 이상진동이 증기터빈 축에서 발생할 경우 발란싱은 유력한 해결방안이 될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.511-519
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• 2013

능동 자기베어링의 바이어스 선형화 방법은 자기베어링의 동역학적 성능과 선형성을 확보하지만, 바이어스 전류에 의한 상시 소모전력이 발생하여 시스템의 효율이 저하된다. 반면, 스위칭 제어기는 바이어스 전류를 사용하지 않아 베어링의 소비 전력을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 능동 자기베어링 시스템에 적용되는 스위칭 제어기와 동기 노치필터를 포함하는 비례-미분 제어기의 성능을 비교하였다. 공정하고 객관적인 비교를 위해 기준제어기인 동기 노치필터 제어기를 합리적으로 설계하고, 스위칭 제어기가 기준제어기와 동일한 동역학 특성을 갖도록 하였다. 회전축의 굽힘 유연모드 및 센서와 증폭기의 특성을 포함하는 시스템의 동역학 모델을 수립하고 성능 비교 지표를 수립하였다. 불평형 질량에 응답 측면에서 제어기를 비교하여, 저속 영역에서 스위칭 제어기가 기준제어기 대비 10 배 이상 동손을 저감할 수 있으나, 회전축의 굽힘 유연모드와 일치하는 회전 속도 근방에서는 스위칭 제어기가 유효하지 않음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.399-406
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• 2016

대형 풍력터빈은 지상 전단 흐름 내에서 회전하면서 주기적인 유입속도의 변동 조건 하에 운용된다. 수직 전단흐름에 의해서 경계층 내의 유입 속도는 최고점에서 속도가 최대가 되고 최저점에서 속도가 최소가 된다. 이러한 공간적인 풍속 분포는 풍력터빈 로터의 허브와 저속회전축에서 6분력 하중에 대한 주기적인 진동을 야기한다. 본 연구에서는 수직 전단 흐름 효과를 무시한 균일 흐름장과 지상 전단 흐름효과를 고려한 두 가지 경우에 대한 공력 하중을 비교분석하였다. 계산 결과로부터 허브에서의 추력과 굽힘모멘트, LSS의 굽힘모멘트가 크게 변동하는 결과를 보여주었다. 따라서 지상 전단흐름 효과를 반영한 공력 해석이 피로 해석을 위해서 반드시 필요함을 확인하였다.

• 한국동물학회지
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• 제27권3호
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• pp.127-136
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• 1984

Xenopus 수정란을 중력에 대해 새로운 방향으로 기울이거나 연속회전시키는 일련의 방법을 통하여 배/복측 극성 (dorsal/ventral polarity) 형성에 관계되는 다음과 같은 사실을 알게 되었다. (1) 수정 후 난을 $15^\\circ, 30^\\circ, 45^\\circ 및 60^\\circ$ 각도로 기울인 채 발생시키면 원구배순부는 보통중력의 반대쪽에 형성되었으며, $15^\\circ에서 60^\\circ$로 기울이는 각도를 증가시킬수록 변경되는 율도 증가하였다. (2) 자외선을 조사한 수정란을 제 1 분열전 $15^\\circ, 30^\\circ, 45^\\circ, 60^\\circ$등의 각도를 유지한 상태에서 발생시킨 결과 자외선에 의한 축형성의 발생결함이 회복되었으며 이때 기울이는 각도가 클수록 그 회복율도 증가하였다. (3) 여러 속도의 정속회전대 (clinostat)상에서 수정란을 발생시킬 경우 비교적 저속인 $0.45 \\sim 9.0$ rph에서는 원구배순부의 형성 장소가 난의 회전방향에 의존하였으나, $40 \\sim 360$ rph에서는 무작위한 방향으로 나타났다. 한편 정속회전대를 경험한 embryo는 대부분 정상적인 발생을 보였으나 축형성상의 결함을 보이는 개체도 아울러 관찰되었다. 이상과 같은 결과들을 배/복측 극성 결정기작과 연관지어 논의하였다.