• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.221-226
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• 1995

터빈 익렬, 펌프 익차, 원형 냉각탑, 치차 등과 같이 동일한 형상이 원주 방향으로 반복되어 있는 순환 대칭 구조물의 진동특성을 유한 요소법을 사용하여 해석하는 경우에 전체구조를 모델링하는 대신에 구조물을 동일한 형상의 부분구조로 분할하여 부분구조 한개만을 모델링하고 분할된 경계에서 적절한 경계조건을 부과하여 진동해석을 수행함으로서 컴퓨터 기억용량을 절감시키고 계산시간을 단축할 수 있는 방법이 널리 사용되고 있다. Orris and Petyt[1]는 부분구조의 양쪽 분할 경계면, 즉 연결 경계상에 있는 절점변위의 상관관계를 복소파동전파식을 이용해서 구하여 부분구조의 감소된 복소강성행렬 및 질량행렬을 만들고 실수부와 허수부를 분리하여 유한요소해석을 수행하는 방법을 제안하였다. 유한요소 프로그램 ANSYS[2]에서는 이와 같은 방법을 사용하고 있다. Thomas[3]는 순회 정규모드를 이용하였고, 참고문헌[4]에서는 순회행렬을 이용하였다. 또한 유한요소 프로그램 MSC/NASTRAN[5]에서는 푸리에 급수를 이용하고 유한요소 절점의 위치 및 변위를 원통 좌표계를 표현하여 순환대칭구조물의 유한요소해석을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 순환 대칭구조물의 형상의 주기성과 순환성을 고려하여 이산퓨리에 변환을 이용함으로써 순환대칭구조물의 유한요소진동해석을 체계적으로 저용량의 컴퓨터에서 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.397-400
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• 2011

소형 가스터빈 엔진에 장착 가능한 저압단 축류 압축기의 공력성능 및 구조적 안정성을 동시에 고려한 최적화 설계를 수행하였다. 근사모델을 구축하여 유전알고리즘을 이용하여 전역 최적화 해를 도출하였다. 최적 설계된 압축기의 동익단은 Hub쪽에서 날개의 부하가 커지되, Tip쪽에서 입사각이 0에 가깝게 설계되었다. 한편 동익의 형상은 허브쪽에서 사다리꼴 모양으로 수렴이 되어 구조적 안정성을 확보하도록 설계가 되었다. 최종적인 수치해석 결과 작동점에서 동익단의 효율은 87.6%이며 구조적 안정성을 나타내는 안전계수는 3이상을 확보하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권4호
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• pp.293-301
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• 2020

Blades of tidal stream turbines have to sustain many different loads during operation in the underwater environment, so securing their structural safety is a key issue. In this study, we focused on periodic loads due to wave orbital motion and propose a load reduction method with a blade design. The flap of an airplane wing is a well-known structure designed to increase lift, and it can also change the load distribution on the wing through deflection. For this reason, we adopted a passive flap structure for the load reduction and investigated its effectiveness by an analytical method based on the blade element moment theory. Flap torsional stiffness required for the design of the passive flap can be obtained by calculating the flap moment based on the analytic method. Comparison between a flapped and a fixed blade showed the effect of the flap on load reduction in a high amplitude wave condition.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.32-39
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• 2021

전기추진 항공기는 기존 가스터빈 엔진에 의한 환경 및 소음 문제를 해결하기 위해 최근 항공분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 특히 전기 동력추진 시스템의 핵심 구성품인 추력 모터와 이를 구동하기 위한 인버터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 무게와 부피에 민감한 항공기 특성에 맞는 비출력이 높은 모터를 선정하고, 전력 소자에 따른 인버터 전력 손실을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션은 전력전자 분석 툴인 PSIM을 이용하여 선정된 모터와 전력 소자를 모델링하여 스위칭 주파수에 따른 인버터 전력 손실을 분석 하였다.

• 풍력에너지저널
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• 제14권1호
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• pp.5-13
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• 2023

The commercialization has been of great importance to the clean energy research sector for investing the wind farm development, but it would be difficult to reach a social consensus on the need to expand the economic feasibility of renewable energy due to the lack of reliable and continuous information on levelized cost of Energy (LCOE). Regarding this fact, this paper presents the evaluation of LCOE, focusing on Ulsan offshore region targeting to build the first floating offshore wind farm. Energy production is estimated by the meteorology data combined with the Leanwind Project power curve of an exemplar wind turbine. This work aims to analyze the costs of the Capex depending on site-specific variables. The cost of final LCOE was estimated by using Monte-Carlo method, and it became an average range 297,090 KRW/MWh, a minimum of 251,080 KRW/MWh, and a maximum of 341,910 KRW/MWh. In the year 2021, the SMP (system marginal price) and 4.5 REC (renewable energy certificate) can be paid if 1 MWh of electricity is generated by renewable energy. Considering current SMP and REC price, the floating platform industry, which can earn around 502,000 KRW/MWh, can be finally estimated highly competitive in the Korean market.

• 한국기술사회:학술대회논문집
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• 한국기술사회 1996년도 한일 합동 심포지엄 원고
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• pp.76-102
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• 1996

북한은 전력부족난과 전기품질의 저하로 인하여 주요 생산기업에 지장을 주고 있으며, 노후 발전소의 성능저하도 함께 진행되고 있는 것으로 추정된다. 이에 대한 적절한 대책이 없는 한 그 상황은 더욱 악화될 전망이다. 한반도 에너지 개발기구(KEDO)가 추진하고 있는 경수로 원자력 발전기가 6～7년 후에 준공된다고 해도 이처럼 불안정한 전력계통에 병입되어 원활한 운전이 가능할런지 기대하기 곤란하다. 이러한 실정에서 \circled1 전력부족으로 주파수가 저하될 때 우선 순위가 낮은 부하를 제한하는 자동 부하제한 방식을 포함한 자동 주파수 제어 계통개선 \circled2 기존발전소 성능과 이용을 향상을 위한 재가동(Repowering) 등의 리 엔지니어링 \circled3 가스터빈 복합화력과 열병합발전(Co-generation) 등과 같이 건설기간이 짧고 비용이 적게 들며 송전 설비 건설도 불필요한 분산형 전원의 건설 \circled4 수력발전소와 조력발전소의 건설 \circled5 양수발전 등 전력에너지 저장설비의 개발 \circled6 송전전압격상과 배전방식개선 및 종합전력정보시스템 구축 \circled7 남ㆍ북한 전력계통 내지는 동북아시아 전력계통을 연계하는 평화망사업(Peace Network Project)등의 추진이 경수로 사업에 선행되어야 한다. 특히 러시아, 중국, 한국, 일본의 발전 에너지원 분포와 년간 부하곡선을 고려할 때 동북아시아 전력계통의 연계는 관련국 상호간에 에너지 환경과 경제적 측면에서 상당한 이득과 안정성을 강화해 줄 것이며, 기술발전과 평화공존에 크게 기여 할 것이다. 이를 위하여 관련국의 전력계통연계 전문가들이 참여하는 남\ulcorner북한전력 계통연계연합회(Co-Pia ; Co-rea Power Systems Interconnection Association)와 동북아지역전력 계통연합회(Near Pia=North-Eastern Asia Region Power Systems Interconnection Association)의 구성을 제안하는 바이다. 주요용어(Key Words): 자동주파수 제어(AFC), 리엔지니어링(Re-Engineering), 분산형 전원(Dispersed Generation System), 전력저장(Power Storage), 부하조절기(Load Conditioner), 수요관리(DSM) 연계(Interconnection), 인터시스템(Intersystem), 통합자원계획(IRP), 안전성 강화(Security Enhancement), 전력시장개방(Electricity Free Maket), 통일비용(Unification Expense, Unification Cost), 남ㆍ북한전력계통연계연합회(Co-Pia), 동북아지역전력 계통연계연합회(Nea,-Pia).

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.47-55
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• 1998

중형항공기용 터보팬엔진의 설계점, 탈설계점에 대한 정상상태 및 천이상태 성능해석을 수행하였다. 정상상태 성능해석은 설계점으로 선정한 지상최대추력조건과 탈설계점으로 선정한 최대상승조건과 순항조건에서 수행하였으며 부분부하 성능해석 결과 저압압축기 회전속도 90％RPM에서 가장 연료소모율이 적어 경제적임을 확인하였다. 천이상태 성능해석은 각각의 비행조건에서 연료의 Step증가, Ramp증가, Ramp감소, Step 증가 후 Ramp 감소의 경우에 대하여 수행하였다. 천이상태의 성능해석을 위해서는 압축기와 터빈의 일에 대한 조합이 필요한데, 일의 조합방정식에 포함된 잉여 토오크의 적분에는 Modified Euler Method를 적용하였다. 천이상태 성능해석 결과, 모든 비행조건에서 Step 및 Ramp 증가의 경우 고압압축기의 터빈입구온도가 제한온도를 초과하며, 최대상승조건에서 연료를 Step 또는 5.5초 이내의 Ramp 증가시킬 경우 고압압축기에서 실속이 발생함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권9호
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• pp.792-798
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• 2007

촉매 연소는 통상의 연소 방식과는 달리 촉매 표면에서 연료와 산화제의 화학 반응에 의한 연소 방식이다. 따라서 연소 영역 이전에 연료와 공기가 잘 혼합되어야 하며, 균일한 공급이 이루어져야 한다. 만약 불균일한 유동 분포가 발생하게 되면, 국부적인 고온 지역이 발생하게 되고 이는 촉매와 지지체에 손상을 초래하게 된다. 본 연구에서는 촉매 연소기의 혼합 및 유동 균일도를 향상시키기 위해 다공판을 사용하였으며, 다양한 파라메터의 변화에 따른 유동 특성의 변화를 조사하기 위해 수치적인 방법을 사용하였다. 각각의 조건하에서 촉매부의 입구에서 유동의 균일도를 조사하고 평가하였으며, 그 결과 적절히 설계된 다공판을 사용하였을 경우 대부분의 해석 조건에 대해 효과적인 균일도 향상을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권2호
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• pp.61-70
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• 2000

국내에서 개발된 초등훈련기 KT-1의 주 추진기관인 터보프롭엔진(PT6A-62)의 성능모사 프로그램을 개발하였다. 성능해석프로그램에 사용된 구성품 성능도는 이미 알려져 있는 성능도를 축척방정식을 가지고 축척하여 사용하였다. 개발된 프로그램의 성능을 입증하기 위하여 질량유량, 압축기 압력비, 연료유랑, 동력, 비연료소모율, 터빈입구온도 등의 변수를 상용프로그램인 CASTURB의 해석결과와 비교하였다. 성능해석은 지상정지조건과 다양한 비행마하수와 고도를 고려하여 수행하였으며 개발된 프로그램의 타당성을 입증한 후 부분부하 성능의 해석을 수행하였다. 천이상태 성능해석에서는 다양한 연료유량의 증가조건을 고려하였다. 첫 번째로 0.1초에 걸쳐 step 증가되는 경우를 고려한 결과 압축기터빈 입구온도에서 오버슈트가 발생하였다. 연료를 천천히 ramp 증가시킨 결과 오버슈트가 제거됨을 확인할 수 있었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.19-24
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• 2014

Development of long-term mobile energy sources for mobile robots or small-sized unmanned vehicles are actively increasing. The micro gas turbine generator (MTG) is a good candidate for this purpose because it has both of high energy density and high power density, and 500W class MTG is under development. The designed MTG can be divided into 2 main parts. One part consists of motor/ generator and compressor, and the other one consists of combustor, recuperator and turbine. 500W class MTG is designed to operate at ultra-high speed of 400,000 rpm in high turbine temperature over $700^{\circ}C$ to improve the efficiency. Because the magnetism of NdFeB permanent magnet for the motor/generator could be degraded if the temperature is over $150-200^{\circ}C$, MTG needs the thermal insulation to block the heat transfer from combustor/turbine side to motor/generator side. Moreover, the motor/generator is allocated to get the cooling effect from the rapid air flow by the compressor. This study presents the experimental results to verify whether the thermal insulator and air flow are effective enough to keep the motor/generator part in the low temperature less than $100^{\circ}C$. From the motoring test by using the high temperature test rig, it was confirmed that the motor/generator part could maintain the temperature less than $50^{\circ}C$ under the condition of 1.0 bar compressed air.