• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.439-446
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• 2016

이 논문에서는 무베어링 로터의 동특성을 비회전 강성 및 진동수 측정 시험과 회전 훨타워 시험을 통해 살펴보았다. 무베어링 로터의 주요 구성품인 블레이드, 유연보, 토크튜브에 대해 강성 및 고유진동수를 측정하여 해석을 위한 물성치를 확보하였고, 훨타워 시험 전에 댐퍼와 스너버를 장착한 무베어링 로터를 조립하여 지상에서 하중이 부가되는 조건하에 기능시험을 수행하여 로터 구성품간의 간섭 여부, 기구학적 거동 등을 확인하였다. 4개의 블레이드를 가지고 회전반경이 5.82m인 무베어링 로터의 회전 동특성시험을 회전면 높이가 9.65m인 훨타워에서 수행하였다. 정지비행성능을 확인하기 위해 추력과 사용동력을 측정하였으며, 회전시 블레이드의 고유진동수 및 감쇠를 측정하기 위해 유압 가진기를 통하여 사이클릭 가진을 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.743-750
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• 2008

Asymmetric tip clearance in an axial compressor induces pressure and velocity redistributions along the circumferential direction in an axial compressor. This paper presents the mechanism of the flow redistribution due to the asymmetric tip clearance with a simple numerical modeling. The flow field of a rotor of an axial compressor is predicted when an asymmetric tip clearance occurs along the circumferential direction. The modeling results are supported by CFD results not only to validate the present modeling but also to investigate more detailed flow fields. Asymmetric tip clearance makes local flow area and resultant axial velocity vary along the circumferential direction. This flow redistribution 'seed' results in a different flow patterns according to the flow coefficient. Flow field redistribution patterns are largely dependent on the local tip clearance performance at low flow coefficients. However, the contribution of the main flow region becomes dominant while the tip clearance effect becomes weak as the flow coefficient increases. The flow field redistribution pattern becomes noticeably strong if a blockage effect is involved when the flow coefficient increases. The relative flow angle at the small clearance region decreases which result in a negative incidence angle at the high flow coefficient. It causes a recirculation region at the blade pressure surface which results in the flow blockage. It promotes the strength of the flow field redistribution at the rotor outlet. These flow pattern changes have an effect on the blade loading perturbations. The integration of blade loading perturbation from control volume analysis of the circumferential momentum leads to well-known Alford's force. Alford's force is always negative when the flow blockage effects are excluded. However when the flow blockage effect is incorporated into the modeling, main flow effects on the flow redistribution is also reflected on the Alford's force at the high flow coefficient. Alford's force steeply increases as the flow coefficient increases, because of the tip leakage suppression and strong flow redistribution. The predicted results are well agreed to CFD results by Kang and Kang(2006).

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권12호
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• pp.1750-1757
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• 2003

This paper describes the flow measurements inside the blade passage of an axial flow fan by using a rotating hot-wire probe sensor from a relative flame of reference fixed to the rotor blades. The validity of fan rotor designed by a streamline curvature equation was performed by the measurement of the three-dimensional flow upstream and downstream of the fan rotor using a 5-hole pitot tube. The vortical flow structure near the rotor tip can be clearly observed by the measurements of a relative velocity and its fluctuation on quasi-orthogonal planes to a tip leakage vortex. Larger vortical flow, which results in higher blockage in the main flow, is formed according to decrease a flow rate. The vortical flow spreads out to the 30 percent span from the rotor tip at near stall condition. In the design operating condition, the tip leakage vortex is moved downstream while the center of the vortex keeps constant in the spanwise direction. Detailed characteristics of a velocity fluctuation with relation to the vortex were also analyzed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권8호
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• pp.580-588
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• 2009

This paper summarizes the experimentally-measured performance of small-scale, vertical-axis wind turbine for the purpose of improving the aerodynamic efficiency and its controllability. The turbine is designed to have a Savonius-Type rotor with an inlet guide-vane and an side guide-vane so that it achieves a higher efficiency than any lift- or drag-based turbines. The main design factors for this high-efficient, vertical wind turbine are the number of blades (Z), and the aspect ratio of Height/Diameter (H/D) among many. The basic model has the diameter of 580mm, the height of 464mm, and the blade number of 10. The maximum power coefficient of 0.50 was experimentally measured for the above-mentioned specifications. The inlet-guide vane ensures the maximum efficiency when the angle of attack to the rotor blade lies between $15^{\circ}$ and $20^{\circ}$. This experimental results for the vertical-axis wind turbine can be applied to the preliminary design of turbine output curve based on the wind characteristics at the proposed site by controlling its aerodynamic performance given as a priori.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권12호
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• pp.987-993
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• 2013

한국형기동헬기(KUH)는 국내 최초로 개발된 헬기로서, 2010년 3월 초도 비행을 시작으로 2012년 6월 체계 개발을 성공적으로 종료하였다. 비행시험 단계에서 다양한 진동문제가 발생하였으며 이를 제어하기 위해 적절한 진동저감장치를 설계하고 적용하였다. 한국형 기동헬기의 주요 진동 성분인 $4{\Omega}$ 주파수 진동 저감을 위해 주로터 블레이드, 주기어박스 지지부, 조종실, 승객실 그리고 조종좌석에 진동저감장치를 적용하였다. 또한, 테일-쉐이크 진동 제어를 위해 돔페어링을 적용하였다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동저감장치들의 해석 및 설계 기법과 비행시험 결과를 제시한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.386-391
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• 1998

The effect of the changes in parameter angles(precone, droop, sweep) on the lead-lag damping was focused on. Experiment was made with hingeless 4-blade rotors and NACA 0012 airfoil. For the measurement of the rotating natural frequencies and lead-lag damping, non-rotating swash plate was oscillated at the regressing lag mode frequency and the data were acquired after the excitation was cut off. Analysis was made using a finite element formulation based on Hamilton's principle. The main blade is assumed as elastic beams. Quasi-steady strip theory is used to obtain aerodynamic forces, and non-circulatory forces are also included.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.365-368
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• 2003

전북 부안군에 설치된 30kW급 Dual-rotor 풍력발전기의 Main rotor blade를 대상으로 공기역학적 모델링을 수행한 후 각종 바람 상황과 풍속에 따라 변화하는 RPM 상황을 고려하여 전산모의 실험을 수행하였다. 또한 출력성능을 향상시키기 위하여 최대 출력을 계산하고 이를 추종하도록 하는 직접 출력 제어 알고리즘을 제안하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.217-228
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• 2004

본 논문은 복합재 패들형 블레이드를 장착한 축소 힌지없는 로터 시스템의 정지 및 전진 비행조건에 대한 회전시험 기술과 결과에 대한 것이다. 축소 로터 시스템은 실물크기 로터 시스템의 구조 자료를 이용하여 프루드 축소화하였고, 허브 flexure는 동일한 로터의 동력학적 특성을 기준으로 금속재와 복합재 2가지를 제작하였다. 2종류의 힌지없는 허브시스템을 KARI의 GSRTS에 장착후 회전 시험을 실시하여 로터 시스템의 리드래그 감쇠비와 공력 하중을 측정하였다. 리드래그 모드의 감쇠비를 산출하기 위해 MBA(Moving Block Analysis)기법을 사용하였고, 허브와 주축 사이에 6분력 발란스를 장착하고, 블레이드에 스트레인게이지를 부착하여 공력하중을 측정하였다. 시험은 제자리 및 전진비행 조건에 따라 지상 및 풍동에서 각각 수행하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.291-297
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• 2006

The BVI(blade vortex interaction) noise Prediction has been one of the most challenging acoustic analyses in helicopter aeromechanical Phenomenon. It is well known high resolution airloads data with accurate tip vortex positions are necessary for the accurate prediction of this phenomenon. The truly unsteady time-marching free-wake method, which is able to capture the tip vortices instability in hover and axial flights, is expanded with the rotor flapping motion and trim routine to predict unsteady airloads in forward and descent flights. And Farassat formulation 1-A based on the FW-H equation is applied for the noise prediction considering the blade flapping motion. Main objective of this study is to validate the newly developed prediction code. To achieve the objective, the descent flight condition of AH-1 OLS(operational loads survey) configuration is analyzed using present code. The predicted sectional thrust distribution and sectional airloads time histories show the present scheme is able to capture well the unsteady airloads caused by a parallel BVI. Finally, the predicted noise data, observed in two different positions where are 3.44 times of rotor radius far from the hub center, are quite reasonable agreements with the experimental data compared to the other analysis results.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권7호
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• pp.542-550
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• 2018

본 논문에서는 헬리콥터의 전진비행시 발생하는 허브 진동 하중 저감을 위해 설계된 능동 뒷전 플랩이 장착된 SNUF 블레이드의 무베어링 주 로터 적용 설계에 대해 살펴보았다. 이를 위해 EDISON의 박벽 복합재료 회전보 진동해석 프로그램(CORBA77_MEMB)을 이용하여 유연보의 단면 설계가 이루어졌다. 다물체 동역학 해석 프로그램 DYMORE를 이용하여 단면 설계에 따른 블레이드 동특성 및 능동 뒷전 플랩을 이용한 하중 제어의 특성을 예측하였다.