• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.30-36
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• 2018

본 연구에서는 무인복합형 회전익기 연구의 일환으로 축소형 Tip Jet 로터 시험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 Tip Jet 로터에 대한 성능 및 동특성 연구를 수행하였다. 축소로터는 시험장 여건 및 공압조건 등을 고려하여 2m급이 되도록 하였으며, 압축공기를 이용하여 구동된다. 축소로터의 회전속도는 압축공기의 압력을 이용하여 조절되며, 별도의 하중측정부를 두어 회전 시 발생하는 추력과 각 방향의 하중 데이터를 획득하게 된다. 동특성 시험을 위해 별도의 유압 가진기가 장착되어 있으며, 로터 가진 시 발생하는 블레이드의 flap, lag 및 torsion 방향에 대한 동적 응답을 확인하기 위해, 각 블레이드의 익근부에는 full-bridge strain gage를 부착하였다. 성능 및 동특성 시험은 로터 회전수 및 블레이드 피치각을 변경해가며 실시되었다. 아울러 시험 결과의 유효성을 확인하기 위해 CAMRAD II 해석 결과와 비교하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.8-16
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• 2009

The objective of this study is to investigate the three-dimensional turbulence flow characteristics of a rotor passage of an one-stage axial flow gas turbine and to investigate the effects of a boundary layer fence installed on the hub endwall of the rotor passage. Secondary flows occurring within the rotor passage (e.g. horseshoe vortex, passage vortex, and cross flow) cause secondary loss and reduce turbine efficiency. To control these secondary flows, a boundary layer fence measuring half the height of the thickness of the inlet boundary layer was installed on the hub endwall of the rotor passage. This study was performed numerically. The results show that the wake and secondary flows generated by the stator reduced the rotor load to constrain the development of cross flow and secondary flow reinforced by the rotor passage. In addition, the secondary vortices occurring within the rotor passage were reduced by the rotation of the rotor. Although, the boundary layer fence induced additional vortices, giving rise to an additional loss of turbine, its presence was shown to reduce the total pressure loss when compared to effects of the case without fence regardless of the relative position of blades by enervating secondary vortices occurred within the rotor passage.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.33-38
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• 2016

The turbocharger is an essential component to realize the engine down-sizing. The moment of inertia of turbocharger rotor is an important parameter with respect to acceleration performance of the vehicle. It can be calculated from the CAD software based the geometry data and the material properties. But the accurate value of the inertia of turbocharger rotor must be measured through the experimental method. In this study, the measurement of moment of inertia of turbocharger rotor for 2.0 L spark-ignition engine was carried out. First, an experimental equipment using a trifilar method was designed and fabricated. Some optical devices, that is, photo sensor, counter, convex lens, etc, were used to increase the accuracy of the measurement. Second, error sensitivity for the equipment was analyzed. The error of period time and the radius can give big affects to the accuracy of the moment of inertia. When the amount of error of these two were each 1.0 %, maximum error of the moment of inertia was under 3.0 %. Third, the calibration for the equipment was performed using a calibration rotor which has similar shape to turbine rotor but simple. Calculated value from CAD software and measured one for the calibration rotor were compared. The total error of the equipment and the measurement is about 1.3 %. This result shows that the equipment can give the good result with resonable accuracy. Finally the moment of inertia of the turbine rotor and compressor wheel were measured. The coefficient of variations, the ratio of standard deviation to mean value, were reasonably small at 0.57 % and 0.73 % respectively. Therefore this equipment is suitable for the measurement of the moment of inertia of the turbine rotor and compressor wheel.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.113-120
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• 2009

로터-기체 사이의 간섭작용을 정확하게 계산하기 위해서는 로터의 회전을 사실적으로 모사할 수 있는 로터-기체 결합형상의 Navier-Stokes 해석이 필요하다. 하지만 회전하는 로터를 포함한 전기체를 해석할 경우 격자가 증가함에 따라 계산 비용과 시간이 증가된다. 모멘텀 소스 방법은 로터를 디스크 격자에 모멘텀 소스로 대체하여 시간 평균된 로터-기체의 간섭작용을 해석하므로 비교적 경제적이면서도 정확한 결과를 얻을 수 있다. 일반적으로 모멘텀 소스 값은 블레이드 요소 이론을 이용하여 구하지만 결과의 정확성이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 모멘텀 소스를 Moving mesh 방법을 이용한 Navier-Stokes 계산을 통해 구하여 정확성을 높였다. 이 모멘텀 소스 값을 이용하여 정상해석을 하여 실험결과와 비교하였다. 기존의 모멘텀 소스 방법은 시간 평균된 유동장만 관찰할 수 있으므로 비정상 유동장을 관찰하기 위하여 비정상 로터-기체 간섭작용 해석 모델을 개발하여 실험결과와 비교해 보았다. 검증을 위하여 간단한 형상인 Georgia Tech 형상을 사용하여 실험결과와 비교해 보았으며 본 연구의 계산결과가 실험결과와 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권7호
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• pp.497-505
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• 2022

본 연구에서는 회전익기 통합 해석 코드인 CAMRAD II를 이용하여 풍동 시험용 Lift-offset 동축 반전 로터의 성능 및 허브 진동 하중 해석을 수행하였다. 본 논문에서는 전체 로터의 추력을 트림 목표 값으로 사용하는 트림 조건 및 상/하 로터 각각의 추력을 트림 목표 값으로 이용하는 트림조건을 사용하였다. 두 종류의 트림 기법에 대하여 다양한 전진비 및 Lift-offset 값을 고려하여 해석을 수행하였고, 계산된 결과를 선행연구의 풍동 시험 및 해석 결과와 상호 비교하였다. 두 종류의 트림 기법을 이용한 연구 결과에서 모두 다양한 전진비 및 Lift-offset 값에 대하여 상/하 로터 각각의 양력, 토크 및 전체 로터의 로터 유효 양항비가 선행연구의 풍동 시험 결과와 유사함을 확인하였다. 또한 로터의 2P 허브 진동 하중 해석 결과를 기반으로 Lift-offset 동축 반전 로터 허브의 진동 하중 특성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 CAMRAD II를 이용한 풍동 시험용 Lift-offset 동축 반전 로터의 모델링 및 해석 기법을 적절히 구축하였으며, 성공적으로 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.39-44
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• 2005

로터의 성능 예측 검증을 위해 tilt rotor aeroacoustic model(TRAM)에 대한 3차원 CFD 해석을 수행하였고 로터 파워 효과에 의한 영향을 분석하기 위해 수치해석을 행하였다. 수치 기법은 multiple reference method(MRF)와 sliding mesh technique을 사용하였다. TRAM 실험치와 비교 결과 정지 비행시에는 수치해석이 실험보다 적은 추력을 예측하였고 전진 비행시에는 실험결과와 매우 유사한 결과를 예측하였다. 로터효과를 고려한 비행체의 양력은 감소하고 항력 및 피칭 모멘트는 거의 변화가 없는 것으로 판단된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제19권1호
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• pp.15-20
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• 2003

The purpose of the paper is to investigate the effects of design parameters on the noise of a rotor- bearing system supported in oil lubricated journal bearings. Effects of radial clearance and width of the bearing, lubricant viscosity and mass eccentricity of the rotor are also examined. Numerical results of the parametric studies are summarized through graph for the A-weighted sound pressure level of the bearing with respect to the rotational speed of the rotor. Results show that the sound pressure level of the bearing is markedly influenced by the mass eccentricity of the rotor and the radial clearance and the width of the bearing. The high viscosity of the lubricant slightly decreases the noise of the bearing, but its effect is relatively very low at high speed. The results of the paper could be an aid in the low noise design of rotor-bearing system supported in oil lubricated journal bearings.

• 동력기계공학회지
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• 제16권3호
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• pp.22-28
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• 2012

Active magnetic bearings(AMBs) present a technology which has many advantages compared to traditional bearing concepts. However, they require backup bearings in order to prevent damages in the event of a system failure. In this study, the dynamics of an AMB supported rotor during impact on backup bearings is studied employing a detailed simulation model. The backup bearings are modeled using an accurate ball bearing model, and the model for a flexible rotor system is described using the finite element approach with the component mode synthesis. Not only the influence of the support stiffness, clearance and friction coefficient on the rotor orbit, but also bearing load are compared for various rotor system parameters. Comparing these results it is shown that the optimum backup bearing system can be applicable for a specific rotor system.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권3호
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• pp.62-68
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• 2014

The aerodynamic and noise calculations were performed through the CFD-CSD loose coupling methodology. In the loose coupling process, the trimmed rotor airloads were predicted by the in-house CFD code based on unstructured overset meshes, and the trim of the rotorcraft and the aeroelastic deformation of rotor blades were accounted with the CAMRAD II rotorcraft comprehensive code. The set of codes was used to analyze the HART-II baseline test condition. The effect of grid resolution and time step was examined and the loose coupling approach was found to be stable and convergent for the case. Comparison of the resulting sectional airloads, structural deformations, the noise carpets and the wake geometry with experimentally measured data was presented and showed the good agreement.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제3권4호
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• pp.458-464
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• 2014

This paper proposes the rotor position and rotor speed estimation for an interior permanent magnet synchronous machines (IPMSM) using Unscented Kalman Filter (UKF) in alpha-beta coordinate system. Conventional algorithms using UKF are based on the simple observer model of IPMSM in d-q coordinate system. Rotor acceleration is neglected within the sampling step. An expansion of the observer model in an alpha-beta coordinate system with the consideration of the rotor speed variation provides the improved rotor position and speed estimation. The results show good stability concerning the expansion of observer model for the IPMSM.