• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1059-1066
• /
• 2007

타원형 단면 에어포일의 블로잉 제트에 의한 유동박리 제어효과에 대한 연구를 레이놀즈수 Rec=7.84×105에서 실험적 방법으로 수행하였다. 블로잉 제트는 에어포일 내부의 공기실에 있는 압축공기를 앞전 혹은 뒷전에 위치한 좁은 제트슬롯을 통하여 분출시켰다. 실험결과 블로잉은 날개면 압력회복으로 수직력을 증가시킴으로써 박리 유동을 제어할 수 있음을 보였다. 블로잉에 의한 수직력의 상승은 상대적으로 높은 받음각에서 더욱 효과가 컸으며 낮은 받음각에서는 감소되었다. 현 연구조건에서 수직력을 상승시키는데 가장 효과적인 블로잉 방식은 앞전에서의 90° 방향의 간헐제트이었다. 특히, 간헐제트가 부여된 경우 실속 받음각을 약 2°-3° 지연시킬 수 있었다. 연속제트와 간헐제트 모두 에어포일의 공력특성과 성능을 향상시킴으로써 유동박리 제어에 직접적이고 유효한 방법임을 입증하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.803-809
• /
• 2005

This paper presents the theoretical model to investigate the effect of Coulomb damping in the sub-structure of a foil bearing. Foil deflection is restricted by friction of bumps. Equivalent viscous damping of the bump foils is derived from the Coulomb friction. Dynamic equation of the bumps is constituted by stiffness and damping terms. This point give the difference from Heshmat's frictionless and simple compliance bump model. The fluid is modeled with the compressible Reynolds equation. A perturbation approach is used to determine the static and dynamic performance of the bearing from the coupled fluid-structural model. The analysis result shows that the static and dynamic performance is enhanced by bump friction. This analysis technique would be extended to development of a high performance bearing.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2006

This paper presents the theoretical model to investigate the effect of Coulomb damping in the sub-structure of a foil bearing. Foil deflection is restricted by friction of bumps. Equivalent viscous damping of the bump foils is derived from the Coulomb friction. Dynamic equation of the bumps is constituted by stiffness and damping terms. This point give the difference from Heshmat's frictionless and simple compliance bump model. The fluid is modeled with the compressible Reynolds equation. A perturbation approach is used to determine the static and dynamic performance of the bearing from the coupled fluid-structural model. The analysis result shows that the static and dynamic performance is enhanced by bump friction. This analysis technique would be extended to development of a high performance bearing.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제36권12호
• /
• pp.1146-1151
• /
• 2008

본 연구에서는 플래핑 운동하는 에어포일에 대한 비틀림 유연성의 영향을 조사하였다. 비틀림 유연성이 있는 에어포일의 공기력은 2차원 비정상 와류 패널 방법을 이용하여 계산하였다. 플래핑 에어포일의 공탄성 해석을 위해 2차원의 typical section 모델이 사용되었다. 주요한 파라미터로서 비틀림 유연성과 가진주파수가 고려되었다. 인 무거운 에어포일 조건에서는 주파수비가 0.75 부근에서 추력 최대점이 발견되었다. 이 추력치를 경계로 두 가지 다른 운동이 관찰되었으며, 하나는 관성 지배 운동(inertia driven deformation motion)이고, 다른 하나는 진동 지배 운동(oscillation driven deformation motion)이다. 또한, 최대 추력 상태에서는 비틀림 유연성과 가진주파수에 관계없이 위상각이 85도를 유지하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.587-593
• /
• 2008

본 연구의 목적은 신체 조직의 손상을 최소화할 수 있는 경피(transdermal) 및 국부적인(topical) 약물전달을 가능하게 하는 마이크로 입자가속시스템 개발에 있다. Ballistic 역학을 기반으로 하는 본 방법을 통하여 체순환을 위한 경피 및 국부적 약물 전달이 가능하다. 얇은 금속 포일의 한 쪽 면에 마이크로 입자들을 얹어놓고 뒷면에 레이저를 조사하면 충격파가 발생하고, 이 충격파는 포일을 통과하며 포일의 끝에서 금속-공기간의 acoustic impedance 차이로 expansion wave로 반사되어 포일이 반대 방향으로 변형을 일으키게 한다. 이 순간적인 변형으로 인해 포일에 붙어있던 마이크로 입자들이 가속되어 튕겨 나가게 된다. 입자들이 가속되는 속도가 굉장히 크기 때문에 이들은 신체 조직을 침투할 만한 충분한 운동량을 갖고 있다. 입자들의 침투 여부를 확인하기 위해 우리는 5${\mu}m$ 크기의 코발트 입자들을 연조직을 묘사하는 젤라틴에 가속시켰으며, 주목할 만한 침투 깊이를 얻으며 실험에 성공하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.777-778
• /
• 2010

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
• /
• pp.907-909
• /
• 2004

에어포일(airfoil)이 공기속을 지날 때 양력이 발생한다. 공간상을 비행하는 물체에는 중력, 추력, 양력, 항력의 네 가지 힘이 작용한다. 본 논문에서는 항공역학의 연구결과를 바탕으로 차이니즈탑이란 물체가 회전하면서 수직상승과 호버링 그리고 하강하는 동안의 운동형태를 사실적이면서도 실시간으로 구현한다. 그 결과는 게임이나 비행 시뮬레이션에 응용할 수 있다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.199-206
• /
• 2002

This paper describes a reliability characteristics of an air foil journal bearing for high speed turbomachinery at room temperature. To verify the reliability of air foil journal bearing, lift-off characteristics, load carrying capacity, and 10,000 cycle start-stop test were performed with motor driven test rig. Lift-off test shows the relationship between the rotating speed of the shaft and the frictional torque with bearing surface. About load carrying capacity, the tested air foil journal bearing produced a load capacity of 500N at an operating speed of 15,000rpm, which is compared with results of numerical analysis and empirical coefficients. Finally, The trends in change of start torque, stop torque, and bearing temperature were shown during 10,000 cycle start-stop test of an air foil journal bearing. from the results of this work, an air foil bearing will be done well, as a supported bearing for high speed turbo-compressor.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.7-14
• /
• 2003

This paper describes reliability characteristics of an air foil journal bearing for high-speed turbomachinery at a room temperature. To verify the reliability of air foil journal bearing, lift-off characteristics, load carrying capacity, and 10,000 cycle start-stop test were performed with a motor-driven test rig. A lift-off test shows the relationship between the rotating speed of the shaft and the frictional torque with bearing surface. About a load-carrying capacity, the tested air foil journal bearing produced a load capacity of 500N at an operating speed of 15,000rpm, which is compared with results of numerical analysis and empirical coefficients. Finally, the trends in change of start torque, stop torque, and bearing temperature were shown during a 10,000-cycle start-stop test of an air foil journal bearing. We found that an air foil bearing performs well, as a supported bearing for the high-speed turbocompressor.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
• /
• pp.331-334
• /
• 2006

Air foil bearings have been attempted for application to industrial turbo machines, since they have several advantages over oil bearings in terms of endurance, simplicity, environment-friendliness, efficiency, sound and vibration, and small turbo machines with air foil bearings are in the market as the result. Recently, researches on widening the application spectrum of air foil bearings are in progress worldwide. In this paper, a 300 HP class turbo blower using air foil bearings is introduced. The turbo blower has a high speed PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) driving a compressor, and air flow rate is designed to be $180\;m^3/min$ at pressure ratio of 1.6. The maximum rotational speed is set to 17,000 RPM to maximize the total efficiency with the result that the weight of rotor assembly is 26kg, which is expected to be the largest turbo machine with air foil bearings ever developed in the world.