• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.31-40
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• 2020

다수의 충격파에 대한 구조와 거동특성은 노즐 출구 마하수가 1.75인 모델에 대하여 유한체적기법을 사용하여 수치해석적으로 조사하였다. 먼저 이미지를 기반으로 한 충격파 진동특성을 Matlab 프로그램을 사용하여 분석한 후 특정 위치에서 벽면 정압변화를 분석하였다. 또한 다수 충격파들의 진폭 및 주파수도 조사하였다. 충격파 위치들 사이의 상호상관은 첫번째 충격파와 두번째 충격파는 서로 관련이 있는 반면에 다른 충격파들은 진동특성에서 위상 지연을 나타내었다. 벽면 압력변동의 RMS값은 충격파 위치에서 최대이며 유동의 다른 부분에서는 낮은 OS 표준편차값을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.197-202
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• 2010

자발 진동하는 층류 예혼합 분젠 화염을 관찰하기 위하여 분기관을 가진 연소기를 제작 하였다. 특히, 조건에 따른 화염 거동을 살펴봤으며, 화염 표면적과 열발생 변동의 관계에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 사용된 당량비는 1.1 이고, 노즐 출구 평균 유속은 1.75 m/sec 이다. 연소 챔버와 분기관의 길이비(L.R.)는 연소기 내 압력 변동에 영향을 미치며, 결과적으로 화염 거동 특성이 달라짐을 관찰하였다. 또한, 간섭 필터의 유무에 따른 $OH^*$, $CH^*$, 그리고 화염 자발광은 정성적으로 유사한 거동을 나타냈으며, 자발 진동하는 층류 예혼합 분젠 화염의 화염 표면적 변동과 열발생 변동은 선형적인 관계를 가짐을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.29-35
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• 2010

This paper studies causes of the L-1 blade damage of a low pressure turbine, which was found during the scheduled maintenance, in 500 MW fossil power plants. Many failures of turbine blades are caused by the coupling of aerodynamic forcing with bladed-disk vibration characteristics. In this study the coupled vibration characteristics of the L-1 turbine bladed-disk in a fossil power plant is shown for the purpose of identifying the root cause of the damage and confirming equipment integrity. First, analytic and experimental modal analysis for the bladed-disk at zero rpm as well as a single blade were performed and analyzed in order to verify the finite element model, and then steady stresses, natural frequencies and corresponding mode shapes, dynamic stresses were calculated for the bladed-disk under operation. Centrifugal force and steady steam force were considered in calculation of steady and dynamic stress. The proximity of modes to sources of excitation was assessed by means of an interference diagram to examine resonances. In addition, fatigue analysis was done for the dangerous modes of operation by a local strain approach. It is expected that these dynamic characteristics will be used effectively to identify the root causes of blade failures and to perform prompt maintenance.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.439-446
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• 2016

이 논문에서는 무베어링 로터의 동특성을 비회전 강성 및 진동수 측정 시험과 회전 훨타워 시험을 통해 살펴보았다. 무베어링 로터의 주요 구성품인 블레이드, 유연보, 토크튜브에 대해 강성 및 고유진동수를 측정하여 해석을 위한 물성치를 확보하였고, 훨타워 시험 전에 댐퍼와 스너버를 장착한 무베어링 로터를 조립하여 지상에서 하중이 부가되는 조건하에 기능시험을 수행하여 로터 구성품간의 간섭 여부, 기구학적 거동 등을 확인하였다. 4개의 블레이드를 가지고 회전반경이 5.82m인 무베어링 로터의 회전 동특성시험을 회전면 높이가 9.65m인 훨타워에서 수행하였다. 정지비행성능을 확인하기 위해 추력과 사용동력을 측정하였으며, 회전시 블레이드의 고유진동수 및 감쇠를 측정하기 위해 유압 가진기를 통하여 사이클릭 가진을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.483-489
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• 2017

본 연구에서는 초음파 기법을 이용하여 메가헤르츠 대역에서 작동하는 마이크로 캔틸레버의 공진 주파수를 측정하였다. 고출력 초음파 펄스 발생기와 탐촉자를 이용하여 실리콘 재질의 마이크로 캔틸레버를 가진하였으며, 532 nm 연속파장(continuous wave) 레이저를 광원으로 하는 마이켈슨 간섭계를 사용하여 자유진동하는 마이크로 캔틸레버의 시간영역 파형을 획득하였다. 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 통한 주파수 응답 특성으로부터 마이크로 캔틸레버의 고유진동수를 평가할 수 있었으며, 유한요소법을 이용한 수치해석을 통하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구는 기존 원자현미경 기반의 측정기술과 대비하여 민감도를 향상시킬 수 있는 특성평가 기법을 제시한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.319-324
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• 2003

In general industrial rotating machinery is operated under 3,600 rpm as rotating speed and designed to have critical speed that is above operating speed. So, there was no problem to operate rotating machine under critical speed. But nowadays, they should be operated more than the frist critical speed as usual with the trend of high speed, large scale and hish precision in industries. In case of the large rotor assembly as the trend of large scale, using fitting method of disk or cylinder on shaft is rising for the convenience of assembly and cutting down of manufacturing cost. The shrink fitting is used to assemble lamination part on shaft for manufacturing of rotor of motor or generator in many cases and also is widely used for other machinery. In rotating system, which is compose of rotor and bearing, the critical speed is determined from inertia and stiffness for the rotor and bearings. In case of fitting assembly, analysis and design of the rotor is not easy because the rotor stiffness is determined depend on a lot of factors such as shaft material/dimension, disk material/dimension and assembled interference etc. Therefore designer who makes a plan for hish-speed rotating machine should design that the critical speed is located out of operating range, as dangerous factors exist in it. In order to appropriate design, an accurate estimation of stiffness and damping is very important. The stiffness variation depend on fitting interference is a factor that changes critical speed and if it's possible to estimate it, that Is very useful to design rotor-bearing system. In this paper, the natural frequency variation of the rotor depends on fitting interference between basic shaft and cylinder is examined by experimentation. From the result, their correlation is evaluated quantitatively using numerical analysis that is introduced equivalent diameter end the calculation criteria is presented for designer who design fitting assembly to apply with ease for determination of appropriate interference.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.266-271
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• 2003

수 $\mu\textrm{m}$ 이상의 두께를 가지는 비교적 두꺼운 박막의 경우 박막에 의한 간섭효과로 인하여 나타나는 반사율 스펙트럼에서의 진동주기로부터 막의 두께를 얻는다. 대개 빠른 데이터 처리를 위해서 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFI)을 사용하여 진동주기(또는 진동수)를 구한다. 본 연구에서는 반사율 또는 투과율 스펙트럼을 빛의 에너지 축상에서 푸리에 변환하는 종래의 방법을 개선하여 박막의 굴절률 분산을 반영하는 수정된 고속 푸리에 변환 방법을 최초로 도입하였다. 이 새로운 방법은 굴절률 분산에서 유래하는 유효굴절률 결정에서의 오차를 줄여주고 푸리에 변환 피크의 폭 넓어짐을 막아줌으로써 막 두께 결정의 정밀도를 크게 향상시킨다. 수정된 고속 푸리에 변환방법을 80 $\mu\textrm{m}$의 덮게층과 13 $\mu\textrm{m}$의 사이층이 있는 시료의 반사 스펙트럼에 적용하여 고 타당성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.131-143
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• 2013

대부분의 철강산업 기계 등에 설치되어 사용되는 선회베어링은 교체를 위한 정확한 정비계획이 필요하기 때문에 저속회전체의 선회베어링에 대한 진동 상태감시가 매우 중요하게 되었다. 지금까지 음향방출(AE)법이 저속베어링의 상태감시에 가장 많이 사용되는 기술이고 몇몇의 경우는 진동을 사용한다. 음향방출을 사용하는 일반적인 이유는 저속에서 구름요소와 결함위치 사이의 충격에 의하여 발생되는 신호가 약하고 때때로 노이즈나 다른 간섭 주파수에 결함신호가 묻혀 검출이 어렵기 때문이다. 따라서 쉽게 특정 결함에 대한 결함주파수의 동정을 위하여 몇몇 연구자들은 충격에너지를 증가시키기 위하여 인위적으로 미리 정해진 길이, 넓이와 깊이의 결함을 베어링의 내, 외부 레이스에 인가하기도 한다. 이 논문에서는 15 rpm에서 운전하는 저속 선회베어링의 진동신호에 EMD와 EEMD를 적용하였고 논문에서 사용한 진동결함 신호는 국내 산업체에서 공급받은 것이다. 이 논문에서는 베어링결함 주파수 동정을 위하여 EEMD를 사용하여 결함신호의 FFT처리 결과를 입증하고 설명하였다.

• 한국음향학회지
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• 제33권1호
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• pp.31-39
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• 2014

본 논문은 고정밀 회전엔코더를 이용한 회전진동 교정시스템의 실현방안을 제안한다. 제안된 시스템과 비교를 위해 한국표준과학연구원의 회전진동 절대교정시스템을 소개하며 회전진동 센서의 교정을 위한 장치와 측정 불확도 모델을 각각 제시한다. 제안된 방법은 회전엔코더의 교정방법에 따라 두 가지 로 나뉘는데 첫 번째는 레이저 간섭계를 이용하여 교정된 엔코더를 사용하는 방법이고, 두 번째는 제조사가 제공하는 성적서를 이용하여 교정 불확도를 평가하는 방법이다. 0.4 ~ 200 Hz의 교정주파수 구간에서 각가속도계를 교정한 결과, 첫 번째 제안된 방법은 절대교정시스템을 기준으로 감도 차이가 0.1 % 그리고 위상 차이는 $0.01^{\circ}$이내였으며 최대 확장불확도 진폭은 0.6 % 그리고 위상은 $0.4^{\circ}$ 이었다. 두 번째 제안된 방법은 절대교정시스템을 기준으로 감도차이가 진폭은 0.1 % 그리고 위상차이는 $0.6^{\circ}$ 이내였으며 최대 확장불확도는 진폭 4.8 % 와 위상 $2.8^{\circ}$이었다.