• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.925-932
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• 2018

가상현실은 차세대 플랫폼의 중심으로 자리하였으며, 이러한 배경에는 디바이스의 진보와 콘텐츠를 쉽게 생산할 수 있는 다양한 엔진들이 뒷받침하고 있다고 할 수 있다. 그러나 가상현실 콘텐츠와 사용자 사이의 인터랙션은 기술적 진보를 필요로 한다. 본 논문에서는 가상현실 콘텐츠에서 야기되는 인터렉션의 문제를 분석해보고자 Virtual Figure Model Crafting (VFMC) 개발 사례를 토대로 하여 인터렉션 기술의 향상에 필요한 기술을 제안한다. 기존의 인터페이스가 가지고 있는 문제점을 Head-Up Display (HUD)의 개념을 도입하여 좀 더 자연스러운 인터랙션 방법을 제시하였다. HUD는 항공기의 디지털 시각 인터페이스이다. 항공 디지털 시각 인터페이스의 가장 큰 강점은 사방에 흩어진 기체의 정보를 파일럿의 전방 시야에 디스플레이 함으로써 사용자의 시각 움직임을 최소화한다. 따라서 불필요한 좌우 움직임이 줄어들기 때문에 집중력을 높여 시선 분산에 대한 피로감을 감소시키고 몰입감을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권3호
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• pp.17-26
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• 2024

항공기 엔진은 비행 중 고온, 고압과 터빈 축의 회전으로 인한 응력이 발생한다. 이러한 하중으로 인해 구조 내/외부에 미세한 균열이 발생할 수 있다. 이는 구조적 결함으로 이어져 부품의 수명에 악영향을 줄 수 있다. 이러한 현상을 사전에 방지하고자 균열에 대한 유한요소해석이 진행된다. 하지만 이 과정은 반복적인 균열 모델링이 이루어져 많은 시간과 노력을 수반한다. 그러므로 본 논문에서는 유한요소모델 기반의 균열 모델링 기법을 개발하였다. 균열 모델링에는 점 간의 연결에 제한을 가지고 공간을 삼각 분할하는 Constrained Delaunay Triangulation(CDT)을 사용하였다. 반타원 균열을 가지는 평판과 원통형 용기에 대한 응력확대계수 비교를 통해 기법을 검증하였으며, 균열 해석에 유용함을 보였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제40권1호
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• pp.8-16
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• 2024

This study conducts numerical modeling and eigen-analysis of a rod-fastened rotor, which is mainly used in aircraft gas turbine engines in which multiple disks are in contact through curvic coupling. Nayak's theory is adopted to calculate surface parameters measured from the tooth profile of the curvic coupling gear. Surface parameters are important design parameters for predicting the stiffness between contact surfaces. Based on the calculated surface parameters, elastoplastic contact analysis is performed according to the interference between two surfaces based on the Greenwood-Williamson model. The equivalent bending stiffness is predicted based on the shape and elastoplastic contact stiffness of the curvic coupling. An equation of motion of the rod-fastened rotor, including the bending stiffness of the curvic coupling, is developed. Methods for applying the bending stiffness of a curvic coupling to the equation of motion and for modeling the equation of motion of a rotor that includes both inner and outer rotors are introduced. Rotordynamic analysis is performed through one-dimensional finite element analysis, and each element is modeled based on Timoshenko beam theory. Changes in bending stiffness and the resultant critical speed change in accordance with the rod fastening force are predicted, and the corresponding mode shapes are analyzed.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제11권2호
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• pp.153-175
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• 2024

In jet engines, turbine blade cooling has an extremely important role. The pin-fin array, which is situated close to the trailing edge of the blade, aids in internal cooling of the gas turbine blades and preserves the structural integrity of the blade. Previous studies often focused on pin-fin configurations, but the current research focuses on improving the geometry at the endwalls to reduce wake vortices behind the pin-fins and enhance heat transfer at the endwalls location. Using the k-ω turbulence model, a numerical study was conducted on a ribbed shape situated on the walls between pin-fin arrays, spanning a Reynolds number range of 7400 to 36000, in order to determine the heat transport characteristics. The heat transfer efficiency coefficient and Nusselt number increase dramatically with the revised wall configuration, according to the numerical data. The channel's heat transfer efficiency is increased by enlarging the heat transfer areas near the pin-fins and by the interaction of the flow with the endwalls. The addition of ribs causes the Nusselt number of the new model to climb from 78% to 96% at the previously given Reynolds numbers, and the heat transfer efficiency index to rise from 60% to 73%. The height (Hr), position (Lr), forward width (Wf), and backward width (Wb) of the ribs are among the geometric elements that were looked at in order to determine how they affected the performance of heat transmission. In comparison to the reference design, the parametric study results demonstrate that the best forward width (Wf/R=18.75%) and backward width (Wb/R=31.25%) increase the heat transfer efficiency index by 0.4% and 1.3%, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제1권3호
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• pp.156-167
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• 1991

본 연구의 목적은 항공기용 터어보팬 엔진의 재료선정을 위한 데이타 베이스를 구축하는 것이다. 터어보팬 엔진은 고성능이면서도 연료소모율이 적어 경제적인 운용이 가능하므로 최근 여러 용도로 사용되고 있는 엔진이다. 현재 서로 다른 특성을 가진 수백종의 초내열재료들이 개발되어 있는데, 한 엔진설계자가 어떤 엔진요소에 사용할 재료를 선택한다는 것은 매우 어려운 작업이다. 따라서 수 많은 재료에 대한 정보를 관리할 수 있는 데이타 베이스가 절실히 요구되고 있으나, 국내에서는 아직 이 방면의 기초연구가 이루어져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 재료공학적 관점에서 초내열재료의 대표적 성질로서 고온강도, 내식성, 내산화성, 항복강도, 열팽창계수, 융정등을 고려해서 후보재료를 선정할 수 있도록 하였다. 이외에도 성 형성이나 제조단가등도 고려해야할 변수가 된다. 본 연구에 의해 사용자의 편의를 고려한 전산프로그램이 개발되었으며, 이를 이용하여 새로운 재료정보의 입력, 요구 재료선정 및 선정결과의 출력등이 가능하다. 끝으로 선정된 재료에 대한 성능검토도 실시하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제23권2호
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• pp.111-121
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• 2018

항공기 엔진, 풍력발전기, 모터 등 회전기기에서 발생하는 많은 문제들은 진동이나 소음과 같은 신호 데이터를 측정하여 이상감지를 할 수 있으며, 주파수 분석 등 여러 가지 신호처리가 데이터 전처리 단계에서 필요하다. 본 논문에서는 진동 데이터를 분석하여 설비 이상상태를 감지하는 기법을 소개한다. 정상상태 데이터를 기반으로 마할라노비스 거리를 측정하여 이상상태 유무를 모니터링 하는 방식을 사용한다. 특히 신호 데이터의 전처리 기법들을 도입하여 이상상태 감지의 성능을 개선할 수 있음을 보여준다. 전처리 단계에서 신호 데이터 수집 과정에서 발생한 누설오차(leakage)를 없애기 위해 해밍 윈도우(Hamming window)를 적용하고, 신호 데이터의 원신호인 포먼트(formant)를 분리하기 위하여 켑스트럼(cepstrum) 분석을 실시한다. IMS 베어링 진동 공개데이터를 대상으로 시간 구간별로 6가지 통계지표를 추출한 후 마할라노비스 거리 분류기를 적용하여 성능을 검증하였다. 제시된 신호처리 전처리 기법을 적용함으로써 성능이 획기적으로 향상되는 것을 실험에서 보여주었다.