• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.65-65
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• 2017

밭작물 중 양파와 마늘은 높은 노동투하시간, 노임의 상승, 복잡한 수거 과정 등으로 최근 재배면적이 감소하는 추세이다. 밭농업 활성화 방안으로 생산비 절감과 작업 속도 향상을 위한 수확기계 개발 연구로 줄기절단기가 개발되었다. 이 연구는 줄기절단기 예취날의 설치각이 절단부하에 미치는 영향을 분립체 해석 기법으로 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 시뮬레이션은 EDEM으로 인장탄성계수, 전단탄성 계수, 중첩길이, 입자 반경 및 질량, 상대속도를 이용하여 충돌시 힘을 해석하고 인장 및 전단강도, 한계, 결합 길이를 통해 입자간 결합을 설정할 수 있다. 시제품으로 설계된 줄기절단기의 치수를 활용하여 프로그램 상에서 줄기 절단 시뮬레이션을 진행하여 절단부하 결과를 얻도록 하였고 칼날 설치각을 30도, 45도, 60도로 변경하여 각각의 부하를 분석하여 경향성을 파악하고자 하였다. 실험에서 사용한 프로그램은 EDEM 2.7.1 Academic Research 버전이며 시뮬레이션을 진행한 PC의 사양은 Intel(R) $Core^{TM}$ i7-4790 CPU @ 3.60GHz, Memory 16.0GB이다. 줄기 절단 시뮬레이션에 적용시킨 줄기 모델은 마늘의 조건을 적용시켜 직경 1mm의 입자로 이루어진 지름 12mm, 높이 214mm의 원통형 모델이며 60.32N의 최대절단력을 가지고 있다. 줄기절단기는 2개의 회전날을 가지고 있으나 좌우대칭을 적용하여 절반에 대한 해석으로 하나의 회전날로 절단을 하도록 줄기 모델은 4조로 하여 3열을 140mm 간격으로 위치시켰다. 줄기절단기의 칼날은 반경 350mm로 회전하며 진행속도는 1.65m/s, 회전속도는 1680rpm으로 작업하도록 하였다. 시뮬레이션은 0.5초의 시간에 대해 해석하도록 하였으며 0.003초 간격으로 칼날에 가해지는 힘을 구하여 저장하도록 하였다. 시뮬레이션 해석시간은 약 116시간이었으며 설치각별 시간에 따른 칼날에 가해지는 압축력 값과 그래프를 얻을 수 있었다. 대부분의 시간에서 절단이 이루어지지 않으므로 0의 값을 나타내었으며 절단이 이루어지는 시점에 절단부하가 나타났다. 결과 해석을 위해 그래프의 피크 값들을 이용하였으며 그 중 상위 6개의 값으로 분석하였다. 30도, 45도, 60도의 설치각에 따른 절단부하의 평균 값은 각각 105.4N, 160.5N, 215.9N으로 나타났다. 설치각에 따른 절단부하의 경향성은 유의수준은 3.93%로 각각의 차이가 유의미하게 나타났으며 상관계수는 0.489로 증가하는 경향이 보였다. 그러나 $R^2$는 0.2394로 낮은 값을 보여 데이터 처리 방법의 개선과 적절한 회귀 모델의 적용이 필요하다. 향후 포장시험을 진행하고 복합적으로 분석하여 경향성을 자세히 분석하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.182-183
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• 2011

본 논문은 DFR 측정기반 산업단지 부하모델링에 관한 연구이다. 기존 국내에서 사용되고 있는 개별 부하모델의 단점을 보완하고 국내 산업단지 부하의 특성을 정확하게 파악하기 위하여 측정기반 접근법에 의한 부하모델을 선정하였다. 선정된 부하모델은 정적 부하모델과 동적 부하모델을 결합한 복합 부하모델로, 이러한 부하모델을 구축하기 위하여 국내 산업단지 A 변전소에 고장기록계(DFR)을 설치하였다. DFR 측정 데이터 기반 부하모델 구축에 앞서, 계통 해석 프로그램인 PSS/E로 DFR이 설치된 A 변전소를 모델링하여 취득된 데이터로 선정된 부하모델을 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.27-27
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• 2000

소, 중형 상업용 항공기나 초등 훈련기용으로 많이 이용되고 있는 터보프롭엔진의 성능해석을 위한 프로그램을 개발하였다. 대상엔진으로는 국내 최초의 초등훈련기인 KT-1의 추진기관인 PT6A-62엔진을 선정하였고 프로그램의 검증을 위하여 지상정지조건에서의 성능, 고도에 따른 성능 및 비행마하수에 따른 성능, 그리고 고도와 비행마하수를 동시에 고려한 성능 등을 상용 프로그램인 GASTURB 및 제작사에서 제시한 성능데이터와 그 해석결과를 비교하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 비행마하수 0.2, 100% 동력터빈 회전수에서 가스발생기 회전수를 75%에서 105%까지 5% 간격으로 나누어 부분부하 성능해석을 수행하였다. 또한 연료유량의 변화에 대한 천이상태 성능해석도 수행하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.129-132
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• 2007

최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 대체에너지 전원은 배전계통에 연계되어 운용되는 특성을 가지고 있다. 태양광과 풍력 풍의 자연에너지를 이용한 신${\cdot}$재생에너지전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원 보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이므로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 배전계통의 전압품질에도 좋지 않은 영향을 미치는 것이 사실이다. 따라서 분산전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되는 경우, 계통연계 기술요건 가이드라인 및 기술지침에 근거하여, 비전문가라도 쉽게 사용할 수 있는 종합적인 분산전원의 배전계통 연계용 해석 알고리즘을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2174-2176
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• 2000

FDTD(Finite Difference Time Domain) 방법을 적용하여 마이크로웨이브 오븐 내부의 전자기장을 해석하였고, 적외선사진을 통하여 실험과 비교 검증하였다. 부하의 종류와 형태에 따른 전자기장의 패턴 변화를 고찰하였고, 여러 가지 포밍형태와 오프닝 형태에 따른 전자기장의 패턴을 적외선 사진과 비교하였다. 표면 보정 기법을 적용하여 부하표면에서의 전자파 패턴을 보다 정확히 예측할 수 있었으며, 또한 마그네트론의 공진 주파수에 따른 전자파 파워 패턴의 변화를 살펴 보았다. 이와 같이 개발된 마이크로 웨이브 오븐 내부의 전자파 해석 프로그램을 이용하면, 균일 가열 성능 향상을 위한 마이크로웨이브 오븐의 캐비티 설계 기간을 크게 단축할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 제18회 학술대회 초록집
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• pp.39-50
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• 1993

최근 회전계의 고속화, 소형화 및 정숙운전에 대한 요구가 엄격해짐에 따라 볼베어링을 저어널베어링으로 대체하는 흐름이 증가하고 있으나, 저어널베어링의 기본 구조상 운전시 여러 종류의 진동모드가 발생되며 이에 따라 엄밀한 설계가 요구된다. 이러한 요구에 따라 본 연구에서는 불안정성을 억제할 수 있는 것으로 알려진 빗살무늬 저어널베어링을 대상으로 하여 보다 정확한 설계를 위한 수치해석 프로그램을 개발하였다. 빗살무늬저어널베어링의 해석법으로는 간극의 비선형성을 단순화 시키기 위하여 무한홈을 가정한 협곡이론을 시초로 하여 최근에는 컴류터 계산속도의 발달로 실제 형상에 대해 해석한 직접계산법 등이 알려져 있다. 직접계산법은 협곡이론에 의한 계산법에 비해 많은 시간이 걸리는 단점이 있으나, 베어링이 소형화되어 실제 많은 홈을 가공하기 힘들거나 홈이 원호형으로서 직각홈으로 가정하기가 곤란한 요소에서는 협곡이론을 적용하는데 무리가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 직접계산법을 채택하여 소형 베어링 모델에 대한 부하특성을 수치해석하고, 이를 협곡이론과의 비교를 통하여 그 차이점을 검토하였다. 이를 위해 압축성을 고려한 레이놀즈 방정식에 대한 베어링 주위의 압력분포를 계산하는 프로그램을 제작하였으며, 주어진 설계조건하에서 빗살무늬 형상을 결정하는 피라미터들의 최적값을 산출하고, 아울러 플레인저어널베어링과의 비교를 통하여 설계조건에 따른 빗살무늬저어널베어링의 기존 불베어리의 대체 가능성을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.267-270
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• 2005

저주파수 부하차단 방안은 발전기 탈락 또는 송전선로 개방과 같은 사고에 대처하는 좋은 안정화 대책이다. 전력계통 규모와 구성 형태에 따라 그에 적합한 부하차단 방안이 있다. 전력계통의 규모 확대와 구성의 복잡화는 저주파수계전기에 의한 부하차단 만으로는 계통 안정화에 한계가 있어 저전압계전기에 의한 부하차단이 필요하다. 본 논문은 부하차단 방안을 정하는 방법을 예시하고 그 결과의 적정성 확인 및 저전압계전기에 의한 부하차단 방안을 과도안정도 해석 프로그램으로 검토 및 분석한 사례다.

• 전기의세계
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• 제42권4호
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• pp.45-52
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• 1993

일반적으로 케이블 계통은 최고허용온도 부근에서 상시운전하는 경우는 거의 없다. 즉, 허용전류 계산시에도 충분한 여유가 있는 가정들을 근거로 계산하므로 허용전류 자체에 충분한 여유가 있을 뿐만 아니라 설계단계에서도 향후 부하의 증가를 고려하여 설계하므로 설계용량 부근에서 상시운전하는 경우는 거의 없다. 동태용량 산정기법은 가상부하에 따른 도체 및 유도의 예측, 열특성 파라메타의 변화에 따른 허용전류의 예측이 가능하며 특히 케이블의 과도특성을 이용하여 단시간의 허용전류를 상당히 증대(외국의 경우 정태용랴의 약2배)시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서 정태용량 산정에 의한 설계 여유 및 운전중에 조건의 변화에 따른 허용전류의 여유를 예측 할 수 있는 동태용량 산정법은 케이블 부하조정의 융통성 뿐 만 아니라 케이블계통 사고시에도 적절히 대처할 수 있는 많은 융통성을 제공해 주게 된다. 아울러 동태용량 프로그램이 절연체의 수명손시평가법과 함께 해석된다면 케이블계통의 플렉시빌리티와 효율의 비약적인 증가를 가져올 뿐만 아니라 전체 계통의 신뢰도를 증가시킬 수 있는 장점등으로 인해 복잡한 도시에서 새로운 케이블 경과지 확보가 점점 어려워지는 추세에 따라 앞으로 동태용량 프로그램에 관한 연구개발이 활발해질 것으로 예견된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.387-389
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• 2005

Scott 결선 변압기는 3상전원에서 단상부하를 공급해야하는 계통에서 많이 사용되고 있다. 특히 전기철도가 이에 해당되며 국내에서는 전기철도의 화장으로 Scott변압기가 154kV급의 송전계통에 연계되어 설치 운전되고 있다. Scott변압기의 특성상 단상인 부하측 또는 3상인 전원측에서 사고 발생시 각상에 흐르는 불평형 사고전류의 예측이 어려워 관련기기의 선정과 각종 보호계전기의 정정이 쉽지 않았으며 과도현상 해석도 쉽지않았다. ATP(Alternative Transient Program)는 전력계통의 과도현상뿐만 아니라 단락 및 지락과 같은 정상상태 해석 및 고조파 분석도 가능하며 그래픽 유저 인터페이스를 위한 ATPDraw도 개발되어 데이터 입력과 사용법이 보다 간편하게 되었으며, 출력파형을 위한 PlotXY도 개발되어 계산결과를 다양한 형태의 그래프로 출력할 수 있게 되었다. 무엇보다도 User Group에 가입하면 무료로 모든 프로그램을 사용할수 있는 장점도 있다. 본고에서는 ATP를 사용하여 Scott변압기의 모델링과 이를 통한 단락 및 지락 사고 둥의 해석 사례를 소개하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.49-56
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• 2018

본 논문에서는 소형 압전유압펌프 브레이크 시스템의 성능해석 및 실험을 수행하였다. 먼저 브레이크 시스템의 구성을 위해 브레이크 부하 구성품의 3-D 모델링을 수행하였고, 상용 프로그램인 AMESim을 이용한 모델링을 진행하였다. 브레이크 시스템 모델링에는 플로팅 타입의 캘리퍼를 부하로 활용하였다. AMESim 시뮬레이션을 통해, 부하 압력과 체크밸브 변위 및 무부하 상태에서의 유량을 계산하였으며 브레이크 부하의 추가에 따른 성능해석 및 동특성 변화를 확인하였다. 브레이크 시스템의 성능 실험을 위해 부하를 고정시키는 치구를 제작하였고, 무부하 상태에서의 유량 및 부하 압력 형성 실험을 수행하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 최대 부하압력은 130Hz에서 약 73bar, 최대 유량 발생은 145Hz에서 약 203cc/min로, 중소형 무인기 브레이크 시스템에 적용가능성을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과와 실험결과의 오차는 부하 압력과 토출 유량에서 각각 6%, 5% 정도이며, 모델링이 브레이크 성능해석에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.