• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1196-1199
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• 2017

쿼드-틸트프롭(QTP) 무인기의 직렬-하이브리드 방식 동력시스템을 설계하고 특성을 분석하였다. 동력시스템은 4.5kW급 로터리엔진-발전기 장치를 기본으로 리튬-배터리를 동력원으로 사용하며, 동력제어기가 비행체가 필요로 하는 전체적인 동력을 제어하고 공급한다. 엔진의 출력은 발전기 구동 및 발전 효율과 배터리의 충전과 방전에 따른 손실을 고려하여 발전기 성능과 매칭된다. 배터리에 저장된 에너지와 통합 제어해서 전체적인 연료소모율을 최소화하도록 엔진-발전기의 정속(Constant Speed) 운용개념이 적용되며, 결과적으로 배터리의 용량과 특성, 그리고 충전과 방전 사이클이 효율 향상에 중요한 요소로 작용할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.244-248
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• 2012

산화제 유동 변화를 위한 디스크를 예혼합실에 장착하여 디스크의 직경과 길이를 변경하며 PMMA/GOx를 이용한 하이브리드 로켓 모터의 지상연소 시험을 수행하였다. 디스크에 의해 산화제 유동의 와류유출(vortex shedding)이 발생하여, 연소율과 압력 진동 등의 연소 특성이 변화하였다. 따라서 하이브리드 로켓에서 발생하는 유동간섭과 연소 특성 사이의 상관관계를 파악하고, 연료 표면에 인접한 곳에서 발생하는 작은 크기의 와류와 예혼합실 안에서 발생하는 와류흘림과의 상호작용에 대해서 알아보기 위해 실험적 연구를 진행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.781-786
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• 2017

본 연구는 달착륙선을 위한 하이브리드 추진 시스템의 기초 연구로서 동시 점화 및 산화제 유량 분배를 통한 클러스터링 연구를 수행하였다. 클러스터링 연소 실험을 위해 지상 연소 실험 시스템을 구축하였으며, 산화제와 연료는 각각 기체 산소(gas oxygen)와 고밀도 폴리에틸렌(High Density Poly Ethylene)을 사용하였다. 실험 결과 화약 점화를 사용한 동시 점화 장치는 동일한 시점에 점화가 되었으며, 유량 분배 장치를 통해 비교적 균일하게 산화제 분배가 이루어져 각 연소실 내에서의 압력이 비교적 동일하게 나타난 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권12호
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• pp.1097-1107
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• 2015

일반적인 수직이착륙 항공기는 높은 출력대 중량비의 가스터빈엔진을 사용한다. 그러나 높은 연료 소모율로 인해 소형 항공기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 직렬 하이브리드-전기 추진시스템을 대안으로 제안하였으며, 시스템을 구성할 소형엔진과 전기모터, 배터리에 대한 기술조사 비교분석을 수행하였다. 연구를 위한 고정익 수직이착륙 무인항공기로 I사(社)의 65 kg급 수직이착륙 P-무인기를 사용하였다. 개발한 발전제어 및 전력제어 알고리즘의 타당성과 항속시간을 예측하기 위해 Matlab/simulink$^{(R)}$를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 알고리즘이 비교적 잘 작동하는 것을 확인하였고, 직렬 하이브리드-전기 시스템이 임무형상을 만족하는 7시간의 항속시간을 충분히 만족 할 수 있을 것으로 예측하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.72-83
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• 2018

본 연구에서는 단일 전단 동축 분사기를 이용한 수소 로켓 연소기의 전산유체 해석을 수행하였다. 2차원 축대칭 형상에서 난류연소 해석을 위해 hybrid RANS/LES 난류모델을 적용하였다. 적합한 해석기법을 찾기 위해 3가지 화학 반응기구, 3가지 고해상도 기법 및 3단계 격자해상도 조합을 비교하였다. 벽면 열유속을 실험결과와 비교하여 해석 성능을 살펴보았으며, 유동장 결과 분석으로 동축 분사기를 가지는 로켓 연소기의 난류연소특성을 살펴볼 수 있었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권4호
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• pp.27-33
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• 2013

In this study, the FMEA and FTA for reliability analysis of hybrid rocket motor are performed, that was designed in the Hybrid Rocket Propulsion Laboratory of Korea Aerospace University. In order to carry out these analyses the structure of the hybrid rocket motor is hierarchically divided into 36 parts down to the component level and FMEA is carried out with 72 failure modes. Reliability is assessed based on the FMEA, and the results are used in the FTA to evaluate the overall system reliability. In the FMEA, the relationship between the cause and failure modes, effects and their risk priorities are evaluated qualitatively. 27 failure modes are chosen as those with the critical severity that should be improved with priority. As a result of the FMEA / FTA study, a series of design or material changes are made for the improvement of reliability.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.649-652
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• 2011

산화제 유동 변화를 위한 디스크를 예혼합실에 장착하여, 디스크의 직경과 길이를 변경하며 PMMA/GOx를 이용한 하이브리드 로켓 모터의 지상연소시험을 수행하였다. 디스크에 의해 산화제 유동의 와류유출(vortex shedding)이 발생하여, 연소율과 압력 진동 등의 연소 특성이 변화하였다. 연소실험 후 PMMA를 축방향으로 잘라내어 연소면을 관찰하여, PMMA의 연소면 전체에서 딤플 형태의 패턴이 발견하었다. 이는 연소 과정 중 연소면 근처에서 발생하는 blowing 효과에 의해 변화된 산화제 유동의 경계층 특성에 기인한 것으로 보이며, LES 기법을 이용하여 수행한 수치적 연구 결과와 일치한다. 이는 하이브리드 로켓 모터의 연소불안정 현상을 이해하는데 중요한 자료로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.289-289
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• 2009

The series hybrid propulsion system in bimodal tram consists of CNG engine, generator, inverter, motor and battery as main components. Among them, battery is very important thing to make a hybrid bimodal tram more efficient in driving. Battery pack is composed of 168 LPB(lithium polymer battery) cells, 650Vdc-300A. LPB should be treated with a good consideration in both temperature and overvoltage. This paper had analyzed and investigated the thermal flow and distribution of LPB module(l4 LPB cells) and Pack in simulated environments by commercial thermal analysis tool.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.477-477
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• 2009

Bimodal Tram developed by KRRI is driven by a series Hybrid propulsion system which has both the CNG engine, generator and LPB(Lithium Polymer Battery) pack. It has three driving modes; Hybrid mode, Engine mode and Battery mode. Even in case of Battery mode, LPB pack to get enough power to drive the vehicle only by itself onsists of 168 LPB cells(80Ah per lcell), 650V. It is important thing to manage LPB pack in a right way, which will extend the lifetime of LPB cells and operate in the hybrid mode effectively. This paper has shown the development of battery management system(12 BMS, 1 BMS per 14cells) to manage LPB pack which is connected with CAN(Controller Area Network) each other and measure the voltage, current, temperature and also control the cooling fan inside of LPB pack. Using the measured data, BMS can show the SOC(State of Charge), SOH(State of Health) and other status of LPB pack including of the cell balancing.

• 전기학회논문지P
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• 제64권4호
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• pp.231-235
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• 2015

Bimodal Tram developed by KRRI is driven by a series Hybrid propulsion system which has both the CNG engine, generator and LPB(Lithium Polymer Battery) pack. It has three driving modes; Hybrid mode, Engine mode and Battery mode. Even in case of Battery mode, LPB pack to get enough power to drive the vehicle only by itself onsists of 168 LPB cells(80Ah per lcell), 650V. It is important thing to manage LPB pack in a right way, which will extend the lifetime of LPB cells and operate in the hybrid mode effectively. This paper has shown the development of battery management system(12 BMS, 1 BMS per 14cells) to manage LPB pack which is connected with CAN(Controller Area Network) each other and measure the voltage, current, temperature and also control the cooling fan inside of LPB pack. Using the measured data, BMS can show the SOC(State of Charge), SOH(State of Health) and other status of LPB pack including of the cell balancing.