• 한국항행학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.319-326
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• 2006

본 논문에서는 연료 유량만을 제어 입력으로 하는 터보제트 엔진 제어기를 제안한다. 퍼지 기반 제어기는 무인 항공기의 가감속시 서지와 flame-out 현상이 발생되지 않도록 효율적으로 제어 입력을 생성하며, 항공기 기동시 빠른 가감속 특성을 보이며, 동작점이 서지라인과 flame-out라인 사이에 존재하도록 설계되었다. 엔진 회전 속도와 서지 여유가 퍼지 입력 변수가 되고, 신속하고 안전하게 항공기가 원하는 회전속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. 제안된 제어기의 성능확인을 위해 MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, DYGABCD 프로그램을 사용하여 생성된 선형 엔진 모델에 적용하여 성능을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.609-617
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• 2014

풍력터빈 블레이드의 가변 피치제어는 풍력발전기의 과풍속 영역 설계에 있어 중요한 요소로 알려져 있으나 원가문제 때문에 소형 풍력터빈에는 적용되지 못하고 실속제어가 많이 적용되고 있다. 하지만, 블레이드 주변의 난류 때문에 설계된 실속이 구현되지 않는 실속지연 현상이 종종 발생되고, 이에 따른 풍력 블레이드의 과회전과 발전기의 과출력 위험이 발생하고 있다. 이에 따라 블레이드에서 발생되는 공력으로 피치가 변하고 스프링의 복원력으로 복귀되는 수동형 피치제어 모듈이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 회전하는 블레이드의 익형에서 발생되는 양력과 항력을 이용하여 회전면으로 작용되는 토크와 블레이드의 Flap 방향으로 작용되는 추력을 계산하는 방법을 제시하고, 이러한 힘들의 크기를 여러 가지 익형에 대해 비교하였으며, 블레이드의 피치모멘트를 정량적으로 산출하여 수동 피치제어 모듈의 설계자료로 활용될 수 있도록 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.33.2-33.2
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• 2011

The 'NREL Phase VI' model with a 10.06m diameter was tested in the NASA Ames tunnel to make a reference data of the computational models. The test was conducted at the one rotational speed, blade tip speed 38m/s and the Reynolds number of the sectional airfoils in that test was around 1E6. The 1/5 scale down model of the 'NREL Phase VI' model was used in this paper to study the power characteristics in low Reynolds number region, 0.1E6 ~ 0.4E6 which is achievable range for the conventional wind tunnel facilities. The torque generated by the blade was directly measured by using the torque sensor installed in the rotating axis for a given wind speed and rotational speed. The power characteristics below the stall condition, lambda > 4, was presented in this paper. The power coefficient is very low in the condition below the Re. 0.2E6 and rapidly increases as the Re. increases. And it still increases but the variation is not so big in the condition above the Re. 0.3E6. This results shows that to study the performance of the wind turbine blade by using the scaled down model, the Re. should be larger than the 0.3E6.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권3호
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• pp.322-329
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• 2005

The flow characteristics in the blade passage and in the wake region of a low speed axial flow fan have been investigated by experimental analysis using a rotating hot-wire sensor for design and off-design operating conditions. The results show that the tip leakage vortex is moved upstream when flow rate is decreased, thus disturbing the formation of wake flow near the rotor tip. The tip leakage vortex interfaces with blade pressure surface, and results in high velocity fluctuation near the pressure surface. From axial velocity distributions downstream of the fan rotor, large axial velocity decay near the rotor tip is observed at near stall condition, which results in large blockage compared to that at the design condition. Although the wake flow downstream of the rotor blade is clearly measured at all operating conditions, the trough of the high velocity fluctuation due to Karmann vortex street in the wake flow is mainly observed at a higher flow condition than the design flow rate.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.5-11
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• 2011

This study investigated on details of flow characteristics in a vaneless diffuser of a compressor with 2-dimensional impeller at various flow rates. Experiment for a low speed compressor model in a water reservoir was performed to analyze the flow field in the vaneless diffuser and volute casing, which was done by PIV measurement. It was also focused on the periodic flow patterns occurring at low flow rate near unstable operating region of the compressor. At low flow rate condition, the flow visualization clearly shows that the flow energy from impeller is highly accumulated at the compressor exit by the blockage effect of a flow damper and consequently the reverse flow occurs in the diffuser.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1065-1071
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• 2012

풍력발전기의 안정적인 전력생산은 정격풍속 이상에서 피치제어와 스톨제어와 같은 일정속도제어로 이루어지고 있다. 최근, 효율적인 전력생산을 위하여 정격풍속 이하의 변동풍속 조건에서 최대 출력을 얻기 위한 가변 속도제어가 적용되고 있는 추세이다. 기존의 피치제어기에서는 지글러-니콜스 계단응답법에 의한 제어기 최적화가 이루어지고 있으나, 가변 속도제어의 요구로 보다 정확한 최적화가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 기존의 지글러-니콜스 계단응답법을 개선하기 위하여 라틴 하이퍼큐브 샘플링을 통한 신경망모델을 구축하고, 구축된 PID 제어 계수 신경망모델에 유전자 알고리즘을 적용하여 피치제어기를 최적화하였다. 유전자 알고리즘으로 구한 최적해가 지글러-니콜스 계단응답법의 초기해 보다 평균제곱근 오차가 13.4% 향상되었고, 응답특성을 나타내는 상승속도와 정착시간은 각각 15.8% 및 15.3%으로 개선되었다.