• 대한조선학회논문집
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• 제54권1호
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• pp.10-17
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• 2017

This paper deals with a comparison of performance between tip rake propeller and normal propeller in P.O.W condition. In comparison with normal propeller, tip rake propeller is good at preventing occurring negative effect: tip vortex, etc. But, officially formulated information about tip rake propeller doesn't become known. So this paper makes design variables about rake factors and applies them to propeller geometry. And propellers applied design variables are compared with each other about open water propeller efficiency. Also this paper confirms a vorticity reduction at propeller tip.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권4호
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• pp.263-269
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• 2010

조류발전용 HAT 임펠러에 팁 레이크를 적용하여 임펠러 성능을 고찰해 보았다. 기존의 조류발전용 임펠러는 날개 끝 보오텍스에 의해 효율 감소로 인한 전력 손실 뿐 아니라 소음 및 진동에 의한 설치해역 주변의 해양 생태계 파괴의 우려가 있다. 임펠러 날개 끝에 레이크를 적용함으로써 효율의 개선과 함께 소음 및 진동 저감 효과를 파악하고자 하였다. 향후 레이크 비율에 따른 효율증가 및 캐비테이션 성능 향상에 대한 최적화를 수행할 계획이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권5호
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• pp.421-432
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• 2020

Cutting of rocks is very common encountered in tunneling and mining during underground excavations. A deep understanding of rock-tool interaction can promote industrial applications significantly. In this paper, a distinct element method based approach, PFC^3D, is adopted to simulate the rock cutting under different operation conditions (cutting velocity, depth of cut and rake angle) and with various tool geometries (tip angle, tip wear and tip shape). Simulation results showed that the cutting force and accumulated number of cracks increase with increasing cutting velocity, cut depth, tip angle and pick abrasion. The number of cracks and cutting force decrease with increasing negative rake angle and increase with increasing positive rake angle. The numerical approach can offer a better insight into the rock-tool interaction during the rock cutting process. The proposed numerical method can be used to assess the rock cuttability, to estimate the cutting performance, and to design the cutter head.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.241-255
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• 2012

Three types of 100 kW-class tidal stream turbines are proposed and their performance is studied both numerically and experimentally. Following a wind turbine design procedure, a base blade is derived and two additional blades are newly designed focusing more on efficiency and cavitation. For the three designed turbines, a CFD is performed by using FLUENT. The calculations predict that the newly designed turbines perform better than the base turbine and the tip vortex can be reduced with additional efficiency increase by adopting a tip rake. The performance of the turbines is tested in a towing tank with 700 mm models. The scale problem is carefully investigated and the measurements are compared with the CFD results. All the prediction from the CFD is supported by the model experiment with some quantitative discrepancy. The maximum efficiencies are 0.49 (CFD) and 0.45 (experiment) at TSR 5.17 for the turbine with a tip rake.

• 한국정밀공학회지
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• 제1권1호
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• pp.50-58
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• 1984

In the present paper are calculated and compared the stresses on the normal tools and the restricted tools which have three various rake angles by Least Square Method. The results obtained are summerized as follows. The tool displacement at rake angle .alpha. = 12 .deg. and .alpha. = 0 .deg. is positive value in the principal cutting direction and negative value in the feed direction. At rake angle .alpha. = -12 .deg. the displacement is negative value in both of directions. The principal stress of the restricted and normal tool is maximum at the tip of the tool, the shear stress is maximum after a certain distance from the tip. The result of FEM and P.E method shows that in the range of rapid decreasing of normal stress of the tool edge, the shear stress is maintaining a certain value. This is due to the friction characteristic of the chip.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.1-9
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• 2002

This study describes the geometric characteristics and the 5-axis machining method in order to make end mill cutter coming with insert tips. End mill geometry is consisted of flute part and insert tip part. Flute part modeled by using ruled surfaces with constant helix angle, and insert tip part modeled by rectangular planes containing tapped hole of specified direction in its center. In this study, the modeled insert tip part considered both of a radial rake angle and a axial rake angle, because they were important cutting conditions. In order to machining the virtual end mill defined from geometric characteristics, we programmed a special software to machining the end mill considered in this study. This software can generate NC-codes about following processes, end milling or ball end milling of flute part end milling of rectangular plane, centering of hole, drilling of hole, and tapping of hole. Ant sampled end mills were modeled and machined on 5-axis CNC machining center with two index tables. Since machined end mills were very agreeable to designed end mills, we saw that the method proposed in this study can be very useful for manufacturing of end mill body with insert tip.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.401-407
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• 1984

본 연구에서는 구속공구 및 정상공구에 대하여 공구경사면의 전단응력과 수직 응력을 해석하고 칩 유동시의 마찰계수분포를 검토하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.230-238
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• 2011

100 kW 용량의 조류발전용 수평축 터빈(HAT)임펠러의 성능에 대한 연구를 위하여 단면 및 날개 끝 형상을 변형시킨 지름700 mm의 모형 임펠러를 설계하고 부산대학교 예인수조에서 모형 시험을 수행하였다. 축척효과를 확인하기 위하여 각각의 임펠러에 대하여 회전수를 바꾸어 레이놀즈수 변화에 따른 특성을 살펴보았으며 날개끝속도비(TSR)별로 비교 검토 하였다. 본 연구에서 제안된 레이크 임펠러의 성능이 기존 임펠러 보다 우수함을 확인 하였으며 추후 실험시설을 보완하여 보다 큰 레이놀즈수에서 실험을 수행하고 계산과 비교할 예정이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.273-279
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• 2011

최근 관심이 높아지고 있는 해상풍력 터빈의 성능평가를 위해 풍력터빈 날개에 대한 점성유동장 해석을 수행하였다. Fluent package를 사용하여 회전하는 비관성 좌표계에서 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식의 해를 구하였다. 난 류 모형은 realizable k-$\varepsilon$ 모델을 사용하였으며, 격자계는 구조 격자계와 비구조 격자계를 혼합하여 사용하였다. 먼저 실험값이 공개되어 있는 2차원 날개에 대한 유동해석을 통해 수치계산 결과를 검증하였다. 다음으로 NACA 4-series 단면을 가지는 세 개의 날개가 2 MW의 정격출력을 내도록 설계된 풍력터빈 날개를 대상으로 회전수와 피치각을 고정시킨 상태에서 입사류의 속도를 변화하여 주속비 별로 성능해석을 수행하였다. 그리고 풍력터빈의 성능향상을 위해 날개의 끝에 세 가지 형태의 날개 끝판을 붙여 성능 변화를 추정하였다. 그 중에서 날개의 흡입면에 날개 끝판을 붙인 경우가 가장 우수한 성능을 보였다. 또한 풍력터빈 날개가 경사각과 레이크를 가진 경우에 대하여 출력계수를 각각 비교하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권4호
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• pp.761-771
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• 2014

본 시험은 유기재배 배추(Brassica oleracea L.)에서 가묘상 준비 후 잡초관리 방법이 잡초발생과 배추 생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2013년 봄과 가을작기에 수행되었다. 잡초관리 방법에는 천경, 화염, PE멀칭, 무처리를 포함하였다. 천경처리는 봄작기에서 잡초억제 효과가 작았으나 화염처리는 봄과 가을작기 모두 효율적으로 잡초를 억제하였다. 봄작기에는 PE멀칭구에서 30%의 tip-burn이 관찰되었다. 가묘상 준비에 의한 잡초관리로 봄과 가을작기 모두 관행 PE멀칭과 비슷한 엽수와 신선중 및 수량이 가능하였다. 결구정도는 무처리구에서 가장 낮았다. 가을작기는 봄작기 보다 잡초생장이 감소되었고 이에 따라 배추 수량은 증가되었다. 이상의 결과로 가묘상을 통한 천경이나 화염처리는 잡초발생을 크게 감소시켜서 PE 멀칭 대용으로서 친환경적인 초생관리의 효과가 기대되었다.