• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.500-501
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• 2010

본 논문에서는 출력전압레벨수를 증가시키기 위한 방안으로 3의 n승비의 입력전압원을 가지는 비절연방식과 동일한 레벨 형성을 위해 변압기 이차 측을 직렬로 결합시킨 절연 방식의 멀티레벨 인버터의 특성을 비교 분석한다. 두 회로는 동일하게 3의 배수의 전압원을 가감하여 선형적인 출력 전압 레벨을 형성할 수 있다. 다단 변압기를 적용하는 방식은 하나의 입력전압원을 가지고 변압기의 권선비를 3의 배수로 설계하여 출력전압의 순시치가 다단의 출력전압 레벨을 형성하는 개념이며, 제안된 방식은 전압원이 3의 배수 형태로 이루어진 경우 동일한 출력전압 레벨을 생성시킬 수 있는 구조이다. 따라서 제안된 구조가 회로 소자수 측면과 효율 특성에 있어 보다 우수한 특성을 가지게 된다. 두 회로의 비교 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하고 타당성을 검증한다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.1-12
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• 2018

유선곡률해석법은 다단 축류 터빈의 설계과정에서 필수적으로 이용되며, 실제 작동환경에서 발생하는 손실을 설계 단계에서 미리 반영할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 이와 관련한 국내 독자 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 다단 축류 터빈에서의 누설 유동에 따른 성능해석을 위해 유선곡률해석법과 유동 혼합에 따른 손실 예측 모델을 적용하였다. 국내 운전 중인 86 MW급 발전용 가스터빈의 5단 축류터빈에 대해 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 성능해석을 수행하였다. 계산된 결과는 3차원 전산해석 결과와 비교하였으며, 유선곡률해석법이 가지는 장점과 한계에 대해 기술하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.445-453
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• 2017

본 연구에서는 RO용 고압 다단 펌프의 수력 부 성능에 대해서 연구를 수행하였다. 수력 부 설계는 크게 임펠러 설계와 레이디얼 디퓨저 설계로 나뉠 수 있다. 임펠러의 자오면 형상 변화에 따른 유동분포와 성능을 수치 해석적으로 연구하였으며, 임펠러 외경, 출구 폭, eye dia 등은 고정시킨 상태에서 반응 표면 기법을 이용하여 허브 및 쉬라우드 자오면 곡선을 변화 시키면서 성능을 최적화하였다. 해석결과 양정에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 ${\varepsilon}Ds$로 나타났으며 효율은 허브 입구 길이 및 쉬라우드 곡선이 가장 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 자오면 프로파일을 변경한 결과 기준모델(case 25)에 비해 약 0.5% 효율이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.173-184
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• 2013

본 연구에서는 프로펠러나 헬리콥터 로터와 같은 회전체의 공력 최적 설계를 위한 다단 최적 설계 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 플랜폼 설계와 단면의 형상 설계를 반복적으로 수행하는 설계 전략을 통해 회전체의 공력 성능 향상을 목표로 한다. 플랜폼 설계의 단계에서는 유전 알고리즘과 2차원 CFD 데이터베이스 기반의 깃 요소 모멘텀 이론을 이용하여 빠른 시간에 회전체의 공력 특성을 평가하여 최적점을 탐색하였다. 플랜폼 설계 후 단면에 유입되는 유동 조건을 예측하여 단면 형상 최적 설계를 수행하였다. 설계 과정에서 보다 면밀하게 유동 특성이 분석될 수 있도록 2차원 N-S 해석자와 민감도 기반의 최적화 알고리즘을 통해 최적해를 탐색하였다. 단면 형상이 설계된 후에는 최적의 유동 조건을 산출할 수 있도록 플랜폼 설계를 반복적으로 수행하였다. 본 프레임워크를 1kW급 전기추진용 항공기 프로펠러 설계에 적용하여 그 유효성을 3차원 N-S 해석과 풍동 실험을 통해 검증하였다. 설계 후, 풍동 실험 결과를 기준으로 약 5%의 프로펠러 효율 증가를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.789-794
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• 2001

In this study, a program for the off-design performance prediction of multi-stage axial-compressors is developed based on stage-stacking method. To account for the increased losses at off-design conditions, generalized performance curve is applied. The purpose of this study is to investigate the influence of the choice of generalized performance curve and stator exit angle. For this purpose, we tested various generalized performance curves and stator exit angles. In conclusion, Muir's pressure coefficient curve gives a good prediction results regardless of the efficiency curve for a low-stage compressors. On the other hand, for high-stage compressors, The combination of Muir's pressure coefficient curve and Stone's efficiency curve gives a optimistic results. Stator exit angle has a small effect on overall performance curve.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권1호
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• pp.97-103
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• 2009

The process design of forward Extrusion and Upsetting of Axi-symmetric part has been studied in this paper. During the cold forging product; auto transmission Solenoid Valve part, the defects such as folding and under-fill can be appeared by the improperly controlled metal flow. In this study, to reduce the folding and under-fill the design of experiments has been used to find out the significant design variables in the design of forging process. This paper deals with an Process Planning with which designer can determine operation sequences even after only a little experience in Process Planning of Multi-Former products by multi-stage former working. The approach is based on knowledge-based rules, and a process knowledge-base consisting of design rules is built. Based on the systematic procedure of process sequence design, the forming operation of cold forged auto transmission Solenoid Valve part is analyzed by the commercial Finite Element program, DEFORM/2D.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1043-1049
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• 2012

다단의 기어와 이를 구동하고 지지하는 축 및 베어링으로 구성되는 슬래그 분쇄장치(Briquetting M/C) 용 감속기를 개발하기 위하여, AGMA 규격에 의한 치차의 굽힘강도와 면압강도의 해석과 케이스의 구조해석을 포함한 정적설계를 수행하고, 감속기의 불평형 질량, 기어의 맞물림 전달오차에 의한 기진력을 고려한 동적설계를 하였다. 진동해석 결과 감속기의 운전속도 범위 내에 위험속도가 없는 것을 확인하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.118-123
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• 2004

In this study, genetic algorithm mixed binary and real encoding is proposed to deal with design variables of various types. And that is applied to optimum design of Multi-stage gear drive. Design of pressure vessel which is mixed discrete and continuous variables is applied to verify reasonableness of proposed genetic algorithm. The proposed genetic algorithm is applied for the gear ratio optimization and the volume minimization of geared motor which is used in field. In result, it shows that the volume has decreased about 8% compared with the existing geared motor.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.309-315
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• 2019

본 논문은 1:3과 1:4 분배 비율을 갖는 비대칭 분배기를 CPW와 offset 결합 전송선로를 이용하여 다단 구조로 구현한 것이다. 이 분배기는 다단 구조의 전송선로와 캐패시터와 저항이 병렬로 연결된 회로로 구성되어 있다. 다단 전송선로는 임의의 임피던스로 종단된 ${\lambda}/4$ 단일 전송선로를 분해하여 그것을 $90^{\circ}$ 전기적 길이보다 짧은 다단 전송선로로 정합시키는 방법으로 구현하였고, RC 병렬회로는 출력 포트의 반사계수와 출력 포트 사이의 고립 특성을 얻기 위해서 전송선로 사이에 연결하였다. 이러한 방법으로 2 GHz에서 설계된 전력분배기는 각 단의 전송선로는 ${\lambda}/4$보다 짧게 구현되어 기존 것 보다 최소 27% 작게 구현하였고, 광 대역 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.