• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.145-152
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• 2012

최근 지구온난화 문제가 대두되면서 신재생에너지 개발을 위한 여러 기술적인 해결책이 제시되고 있는데, 그 중 산업적으로 크게 주목을 받고 있는 분야가 바로 해양에너지이다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 부존자원이 풍부하여 조력, 조류, 파력에너지에 대한 실용화 기술이 요구되고 있으며, 특히 빠른 조류흐름을 이용하는 조류발전은 해양환경에 거의 영향을 끼치지 않는 친환경적인 발전 방법이다. 조류발전은 조수간만에 의해 발생되는 해수의 자연적인 수평 유체흐름을 로터 및 발전기를 설치하여 회전운동으로 변환시켜 전력을 생산하는 발전 형태이다. 조류발전은 로터의 방향에 따라 크게 수평축 형태와 수직축 형태로 구별할 수 있으며, 발전량은 로터 단면의 크기와 조류속도에 따라 큰차이가 난다. 따라서 본 연구는 저수심형 100 kW급 수평축 조류발전 터빈의 성능해석을 위하여 상용 ANSYS-CFX를 이용하여 3차원 유동해석및 성능평가를 수행하였고, 유동해석을 통해 회전하는 로터 블레이드 표면 유선, 로터 주변 3차원 유동특성에 대해 고찰을 하였다. 그 결과 토크는 터빈의 날개가 증가함에 따라 증가하다가 TSR 3.77에서 최대토크가 발생하였으며, 그 이후 날개끝 속도비가 증가해도 토크는 감소하였다. 또한, 설계유속에서 0.38의 최대 출력계수를 얻었다.

• 한국해양공학회지
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• 제27권3호
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• pp.73-78
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• 2013

CFD (computational fluid dynamics) analyses that considered the dynamic interaction effects between the flow and a turbine were performed to evaluate the power output characteristics of two representative vertical-axis tidal-current turbines: an H-type Darrieus turbine and Gorlov helical turbine (GHT). For this purpose, a commercial CFD code, Star-CCM+, was utilized, and the power output characteristic were investigated in relation to the scale ratio using the relation between the Reynolds number and the lift-to-drag ratio. It was found that the power coefficients were significantly reduced when the scaled model turbine was used, especially when the Reynolds number was lower than $10^5$. The power output characteristics of GHT in relation to the twisting angle were also investigated using a three-dimensional CFD analysis, and it was found that the power coefficient was maximized for the case of a Darrieus turbine, i.e., a twisting angle of $0^{\circ}$, and the torque pulsation ratio was minimized when the blade covered $360^{\circ}$ for the case of a turbine with a twisting angle of $120^{\circ}$.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.380-391
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• 2014

In this study, the scale effect on the performance of the podded propeller of tractor type is investigated. Turbulent flow computations are carried out for Reynolds numbers increasing progressively from model scale to full scale using the CFD analysis. The result of the flow calculation for model scale Reynolds numbers agrees well with that of the experiment of a large cavitation tunnel. The existing numerical analysis indicates that the performance of the podded propeller blades is mainly influenced by the advance coefficient and relatively little by the Reynolds number. However, the drag of pod housing with propeller in operation is different from that of pod housing without propeller due to the acceleration and swirl of propeller slipstream which is altered by propeller loading as well as the pressure recovery and friction according to Reynolds number, which suggests that the pod housing drag under the condition of propeller in operation is the key factor of the scale effect on the performance between model and full scale podded propellers. The so called 'drag ratio', which is the ratio of pod housing drag to total thrust of podded propeller, increases as the advance coefficient increases due to accelerated flow in the slipstream of the podded propeller. However, the increasing rate of the drag ratio reduces continuously as the Reynolds number increases from model to full scale progressively. The contribution of hydrodynamic forces, which acts on the parts composed of the pod housing with propeller operating in various loading conditions, to the thrust and the torque of the total propeller unit are presented for a range of Reynolds numbers from model to full scales.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.7-12
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• 2013

자동차 배기가스 규제가 강화됨에 따라 천연가스에 수소를 첨가하는 수소-천연가스 혼합연료(HCNG)를 기존의 압축천연가스(CNG) 엔진에 적용하려는 많은 연구들이 진행되고 있다. 그러나 수소의 높은 연소 속도로 인한 역화, 조기착화, 노킹(knocking) 등의 이상연소 발생 가능성은 엔진의 가열 또는 열효율 및 출력의 저하를 야기하는 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 CNG 연료에 수소를 일정 부분 혼합한 HCNG 연료를 기존의 CNG 엔진에 적용하여 희박연소 한계 확장을 통해 연소 성능 개선을 확인하고, CNG와 HCNG 연료의 노킹 특성을 파악하고자 하였다. 공기과잉율의 변화에 따른 노킹 발생 조건을 관찰함으로써 HCNG 연료의 적용성 및 노킹마진을 평가하고자 하였다. HCNG 연료 사용 시 최적운전조건에서 노킹 문제없이 엔진을 운전할 수 있었으나 노킹이 일어날 수 있는 가능성이 높아져 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제42권6호
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• pp.345-351
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• 2016

Objectives: This study compared the impact of implant surface treatment on the stability and osseointegration of implants in dog mandibles. Materials and Methods: Six adult dogs received a total of 48 implants that were prepared using four different surface treatments; resorbable blast media (RBM), hydroxyapatite (HA), hydrothermal-treated HA, and sand blasting and acid etching (SLA). Implants were installed, and dogs were separated into 2- and 4-week groups. Implant stability was evaluated via Periotest M, Osstell Mentor, and removal torque analyzers. A histomorphometric analysis was also performed. Results: The stability evaluation showed that all groups generally had satisfactory values. The histomorphometric evaluation via a light microscope revealed that the HA surface implant group had the highest ratio of new bone formation on the entire fixture. The hydrothermal-treated HA surface implant group showed a high ratio of bone-to-implant contact in the upper half of the implant area. Conclusion: The hydrothermal-treated HA implant improved the bone-to-implant contact ratio on the upper fixture, which increased the implant stability.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권3호
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• pp.551-558
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• 2004

Recently, fuel prices have been continually raised in diesel engine. Such a change in the fuel price influences enormously the development trend of marine diesel engines for slow speed, In other words, the focus was shifted from large diameter and high speed to low fuel consumption. Accordingly, more efforts are being made for engine manufacturing and development to develop highly efficient engines. In this study. a single cylinder 4 stroke cycle DI slow speed diesel engine was designed and manufactured, a 4 stroke cycle was configured and basic performances were evaluated. The results are as follows. The optimal fuel injection timing had the lowest value when specific fuel consumption was in BTDC 8~$10^{\circ}$, a little more delayed compared to high speed diesel engines. Cycle variation of engines showed about 5% difference at full loads. This is a significantly small value compared to the cycle variation in which stable operation is possible, showing the high stability of engine operation is good. The torque and brake thermal efficiency of engine increased with an increase of engine 250-450 rpm. but fuel consumption ratio increased from the 450 rpm zone and thermal efficiency abruptly decreased. Mechanical efficiency was maximally 70% at a 400 rpm that was lower than normal engines according to the increase of mechanical frictional loss for cross head part. The purpose of this study was to get more practical engines by comparing the above results with those of slow speed 2 stroke cycle diesel engines.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.964-972
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• 2007

공기역학적으로 최대동력계수를 얻을 수 있도록 최적화된 블레이드를 장착한 수평축 풍력터빈 모델을 아음속 풍동에 장착하여 공력특성을 실험하였다. Upwind 방식과 downwind방식의 풍력 터빈 로터의 공력 특성을 비교하였을 때, 후자가 전자에 비해 측정토크의 교란이 더 크게 나타났으며, 이는 지지대에서 발생된 후류와 블레이드의 상호간섭이 원인으로 작용한다고 여겨진다. 블레이드 설치각이 0o인 경우에 설계 속도비 6에 해당하는 위치에서 최대 동력계수를 보여주고 있어 설계 조건을 잘 만족함을 알 수 있었다. 또한 음의 피치각 변화가 같은 값의 양의 피치각 변화에 비해 더 커다란 동력 감소가 발생되는 결과를 보여주었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.108-115
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• 2015

Electro-mechanical actuator installed on aircraft consists of a decelerator which magnifies the torque in order to rotate an axis connected with aircraft control surface, a control section which controls the motor assembly through receiving orders from cockpit and a motor assembly which rotates the decelerator. Electro-mechanical actuator controls aircraft altitude, position, landing, takeoff, etc. It is an important part of a aircraft. Aircraft maneuvering causes vibrations to electro-mechanical actuator. Vibrations may result in structural fatigue. For that reason, it is necessary to analyze the system structural safety. In order to analyze the system structural safety. It is needed reasonable finite element model and structural response stress closed to real value. In this paper, analytic model is derived by using the simplified finite element model, and damping ratio which is closely related to response stress is derived by using modal test. So, we developed analytic model in less than 10 % error rate, compared with modal test. Vibration response stress close to real value was estimated from analytic model modified with modal experimental damping ratio. Estimation method for damping ratio with empirical formula was suggested partly. Finally, It was proved that electro-mechanical actuator had reasonable structure margin of safety at environmental random $3{\sigma}$ stress during life cycle.

• 대한전기학회논문지
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• 제38권3호
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• pp.155-165
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• 1989

본 논문은 페라이트 자석 직류전동기의 치수제원 및 특성계산에 필요한 설계식을 도출하고 이로부터 파라메타 서베이법을 적용한 반복계산에 의해 치수설계를 행하는 방법을 제시하였다. 그 계산결과와 공시 전동기와의 치수제원을 비교, 검토하여 다음과 같은 사실과 설계방법의 타당성을 밝혔다. (1)파라메터로 설정한 치수비 $\mathfrak$ 및 극호비 ${\alpha}_2$는 치수제원 및 전동기 성능에 밀접한 관계사 있으며, 이 값들이 합리적인 치수결정에 있어 중요한 요소가 된다. (2)페라이트 자석의 동작점 퍼미언스계수를 자속밀도비 ${\gamma}$만의 함수로 표시함으로써 자석부피의 최소화를 가능하게 하였다. (3)슬롯 내에 잇는 도체의 동손면적밀도를 고려하여 제시한 토오크 식은 페라이트 자석 직류정동기의 치수결정에 유용함을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.55-60
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• 2020

세계적으로 친환경자동차의 연구 및 개발이 확대되면서 주행거리를 증대시키기 위해 차량의 부가적인 장치를 축소·삭제하거나 경량화를 위한 연구를 진행하고 있다. 그 중 내연기관자동차에 적용되던 다단변속기를 삭제하고 감속기로 대체하여 모터출력 값 제어를 통해 토크증대로 초기구동력을 확보하고 있다. 하지만 잦은 모터의 속도변화로 부하가 상승되는 결과를 가져올 수 있기 때문에 본 연구에서는 일반적인 감속기구조를 갖는 소형·경량의 수동 2단 감속기를 개발하려고 한다. 따라서 평행축을 갖는 구조에 대기어와 소기어를 삽입하여 평행한 축의 감속기형태에서 V-벨트로 기어를 연결하고, 저단과 고단의 기어비를 각각 설정하여 2개의 기어비를 갖는 2단 변속기를 설계하였다. 또한 변속기의 회전속도와 부하에 따른 동력성능을 시험을 통해 확인하고 구동시 발생되는 발열특성을 확인하여 변속기의 타당성을 검증하였다.