• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.941-946
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• 2023

미래 운송수단으로 거론되는 UAM을 중심으로 함께 주목받는 eVTOL 항공기의 양력과 항속속도 및 항속거리 증대를 위해 Tilt Rotor와 Tandem Wing 개념을 본 논문의 기체에 도입했다. 기체를 제작 및 비행 실험을 진행하여 비행 영상과 비행 로그를 확보했다. 비행 영상과 비행 로그를 분석한 결과 기체 모멘트가 과도하게 앞으로 쏠리는 현상이 발생했고 자세가 회복되지 않음을 파악했다. 이에 XFLR5에서 날개 붙임각과 면적을 변경하며 기체의 세로안정성을 확보하기 위한 최적의 피칭 모멘트 계수를 도출되도록 CATIA를 통해 설계된 기체를, XFLR5로 해석했다. 본 연구의 결과는 Tilt Rotor와 Tandem Wing이 적용된 기체가 안정적인 피칭 모멘트 계수를 가질 수 있도록 도움을 주며, 이를 통해 세로안정성을 더욱 향상할 수 있는 새로운 방안을 제시했다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.615-626
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• 2009

본 논문에서는 전진 비행하는 탠덤로터의 로터 겹침에 의한 간섭효과에 대해 연구하였다. 기 개발된 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드는 후류와 깃(blade)이 아주 근접한 경우에 불안정성이 발생하였다. 이를 제거하기 위해서 장속도기법을 적용하여 코드를 개선하였다. 개선된 코드를 이용하여 전진 비행하는 탠덤로터의 상호작용에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 로터 간격과 전진비에 따른 파라메타 연구를 수행하였다. 공력성능의 비교를 통해 겹침유도동력계수는 일정한 전진비 이후에는 로터 사이의 수평 거리의 영향은 거의 받지 않으며, 수직 거리의 제곱에 반비례하는 것을 알 수 있었다. 또한 전진비가 증가함에 따라 겹침유도동력계수는 증가하다가 감소하는 경향을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권9호
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• pp.1256-1261
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• 2003

Since the viscous effect increases as the size of device decreases, viscous-driven micropump is a promising mechanism in microscale applications. In the present study, a dual-rotor type pump which contains two counter-rotating cylinders for improving performance characteristics is proposed. First, for flows in the single-rotor type pump, the present unstructured grid simulation method is validated by comparing its results to the previous results. Next, the performance of the dual-rotor type pump is evaluated by the parametric studies and is compared to that of the previous single-rotor type pump. The flow characteristics are qualitatively similar to those of single-rotor type pump. However, the performance of the micropump with tandem rotors is still better than that of previous pumping type, e.g. much larger flow rate, smaller driving region, higher efficiency, and wider operation range.

• 플랜트 저널
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• 제10권1호
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• pp.40-46
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• 2014

500 MW급 석탄화력발전소인 당진화력 4호기 텐덤형 증기 터빈 로터의 고온부위 재질열화를 평가하기 위하여 고중압 터빈 로터의 고온증기가 통과하는 부위인 로터의 고압 터빈 입구 측과 중압 터빈 입구에 대해서 표면복제 관찰을 통해서 금속조직의 크리프 기공 성장 및 미세조직 변화를 분석하였다. 연구결과, 74,628시간 사용된 당진화력 4호기 고중압 터빈 로터의 미세조직 열화정도는 핀란드 Technical Research Centre 미세조직열화등급 기준으로 B등급이다. 그리고 Neubauer 크리프 기공 평가를 통해서 잔여수명은 201,523시간 이상으로 판단된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제10권2호
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• pp.63-76
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• 2009

A study on the interference effects of overlapping tandem rotors in forward flight is conducted using the time-marching free-wake panel method which adopts field velocity boundary integral formulation. The conventional boundary integral formulation is numerically unstable for the cases when the blade and the wake are in close proximity to each other. In order to avoid this problem, this study applies the field velocity method and modifies the boundary integration formulation. The improved method is used for the parametric study on the advance ratio and the distance between the rotors. These are the parameters that most affect the interference of the tandem rotor in forward flight. Comparison of the aerodynamic performance shows that the horizontal distance between the rotors negligibly influences the overlap-induced power factor for high advance ratio. In addition, it shows that the overlap-induced power factor is inversely proportional to the squared vertical distance between the rotors, and that the overlap-induced power factor increases to a certain extent and decrease back as the advance ratio increases.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권10호
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• pp.859-867
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• 2007

본 논문의 목적은 다중로터의 공력특성 해석이 가능한 수치해석 기법을 개발하고 검증하는 것이다. 이를 위해 기 개발된 시간 전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 용출 및 중첩 패널 코드에 table look-up 방식을 추가하여 로터 동력의 예측이 가능하도록 하였다. 또한, look-up table을 다양한 레이놀즈수 영역에서 적용하기 위해서 레이놀즈수 보정법을 사용하였다. 계산 결과는 동축 반전로터와 탠덤로터의 실험 결과를 이용하여 검증하였다. 동축 반전로터 검증에서 본 연구에서와 같이 블레이드의 두께효과가 고려되어 해석될 경우 실험치와 더 가까운 결과를 얻음을 확인하였다. 탠덤형 로터 검증 시 특정한 간격에서 와류 상호작용에 의한 와류 불안정성이 존재하였다. 이 경우 후류의 불안정성은 단일로터의 후류를 각 로터의 초기 후류형상으로 이용하는 방법을 통해 제거할 수 있었다. 검증된 코드를 이용하여 로터 간격에 따른 공력성능의 차이를 운동량 이론과 비교하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.469-475
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• 2003

The performance of a centrifugal compressor composed of an impeller, tandem diffuser rows and axial guide vanes has been predicted numerically and compared with available experimental results on its design rotational speed. The pitchwise-averaged mixing plane method was employed for the boundaries between rotor and stator to obtain steady state solutions. The overall characteristics showed differently according to the relative positions of tandem diffuser rows while the characteristics of impeller showed almost identical. The numerical results agree with the measured data in respect of their tendency. It turned out that 0% of relative positions is the worst case in terms of static pressure recovery and efficiency. According to the experimental results, some pressure fluctuations and malfunction of the compressor were observed for 75% case. However, this numerical calculation using mixing plane method did not capture any of those phenomena. Thus, unsteady flow calculation should be performed to investigate the stability of the compressor caused by different diffuser configuration.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제4권2호
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• pp.235-242
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• 2011

An application of contra-rotating rotors, in which a rear rotor is in tandem with a front one and these rotors rotate in the opposite direction each other, has been proposed against a demand for developing higher specific speed axial flow pump. One prototype rotors, which we have designed with a conventional method, has given the positive slope of head characteristic curve especially in the rear rotor. It is necessary to understand the internal flow behavior in the rear rotor to establish the design guideline for achieving higher and more reliable performance. In the present study, we carried out the experimental investigations of the internal flow field of the rear rotor, especially at the partial flow rate, by Laser Doppler Velocimetry (LDV) for the main flow and the limiting streamlines observation on rotor surfaces for the boundary layer flows.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.27-34
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• 2004

The performance of a centrifugal compressor composed of an impeller, tandem diffuser rows and axial guide vanes has been predicted numerically and compared with available experimental results on its design rotational speed. The pitchwise-averaged mixing plane method was employed for the boundaries between rotor and stator to obtain steady state solutions. The overall characteristics showed difference according to the relative positions of tandem diffuser rows while the characteristics of impeller showed almost identical result. The numerical results agree with the measured data in respect of their tendency. It turned out that $0\%$ of relative positions is the worst case in terms of static pressure recovery and efficiency. According to the experimental results, some pressure fluctuations and malfunction of the compressor were observed for $75\%$ case. However, this numerical calculation using mixing plane method did not capture any of those phenomena. Thus, unsteady flow calculation should be performed to investigate the stability of the compressor caused by different diffuser configuration.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1715-1720
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• 2004

This paper presents the characteristics of internal clearances for the interstage of blades and shaft gland seals on the steam turbine which are installed in tandem compound. Internal clearances was changed when the rotor turned in the cylindrical sleeve bearing due to the generation of oil film wedge. This presented concern is very useful to prevent the rubbing damage of seal edge between the fixed and moving parts in steam turbine due to the misalignment at the rotating and stationary parts. This method is applied for the unbalanced clearances distribution to the left and right sides in the turbine casing. A considerable amount of unbalanced clearances distribution trend is determined according to the rotating speed of rotor, size and type of proceeding bearing, oil viscosity, surface roughness of bearing and shaft, oil temperature, oil pressure and bearing load.