• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권3호
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• pp.30-44
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• 2021

동축 반전 프로펠러는 기존의 단일 프로펠러와 달리 추가적인 설계 변수의 증가로 인해 실험적 성능평가에 비용과 시간 측면에서 여러 제약이 따른다. 또한 상/하단 프로펠러 사이의 상호 간섭으로 인하여 수치 해석에 있어서도 많은 시간과 자원이 요구된다. 본 연구에서는 시간 효율적인 수치해석기법인 actuator 기법을 활용하여 제자리 비행하는 동축 반전 프로펠러의 공력 성능에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 상용 CFD 코드인 ANSYS Fluent 결과와 비교하여 해석기법의 정확성을 검증하였다. 해석 변수로는 동축 반전 프로펠러의 축 간극과 회전속도를 선정하였으며, 다양한 조건에서 동축 반전 프로펠러의 공력 성능을 획득하였다. 획득한 공력 성능을 바탕으로 단일 프로펠러와 동축 반전 프로펠러의 제자리 비행 효율 계수를 획득하고, 단일 프로펠러의 성능으로 동축 반전 프로펠러의 성능을 예측할 수 있는 예측 인자를 도출하여 actuator 기법의 활용성을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.89-97
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• 2020

본 연구에서는 동축반전 프로펠러 설계 파라미터 중 프로펠러 상하 간격이 동축반전 프로펠러 유동에 미치는 영향을 확인하기 위해 ANSYS Fluent 19.0 Solver를 이용하여 26 inch 단일, 동축반전 프로펠러에 대해 수치적 해석을 수행하였다. 단일 프로펠러에 대해 Moving Reference Frame (MRF) 기법을 이용하였으며 동축반전 프로펠러에 대해 방위각에 따라 변하는 유동을 분석하기 위해 Sliding Mesh 기법을 사용하였다. 위, 아래 프로펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 서로 가까워지는 구간에서 추력과 동력이 감소하였다. 프로펠러 상하 간격이 증가하면서 위, 아래 프로펠러의 상호 간섭이 감소하는 것을 관찰하였다. 동축반전 프로펠러 주위 유동장 변수 등고선을 확인한 결과, 프로펠러가 가까워지는 구간에서 발생하는 공력 성능의 변화는 Loading 효과와 동시에 날개 끝 와류후류의 영향으로부터 기인한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.125-131
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• 2017

In order to develop test and performance analysis techniques for a CRP propulsion, a CRP dynamometer which can be installed inside the model ship was designed and manufactured. The object ship was the 16000TEU container carrier, which has test results for the single propeller. The design concept of the present CRP is that forward & after propellers have the same power ratio and their RPM ratio is 0.75:1. To begin with, we checked the performance of the CRP dynamometer through the calibration and then installed it inside the model ship. After the model ship setup including the design CRP and the rudder in the Large Cavitation Tunnel(LCT), a series of model tests composed of power ratio check, propeller behind wake(PBW) test, cavitation observation and pressure fluctuation tests was conducted. Through the model test and data analysis for CRP, the experimental technique was established and the improved method for CRP design was suggested.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.153-159
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• 2013

The power transmission system has always been considered critical for a human powered boat(or water bike) since it first showed up at Human Powered Vessel Festival. Mechanical problems, such as abrasions and other damages of the gear system for the power transmission, lead to poor durability and low efficiency of a boat. This paper described mechanical problems and a design process of power transmission system and then suggested the method to solve the problems. It is selected a module and a type of gears that are structurally stable thus can transmit the power durable. Especially the lower gear box is applied to CRP(contra rotating propeller) system for improving the structural stability and the propeller efficiency as well. As the results, the upper and lower gear box are designed and manufactured. And from the trial test, it is confirmed that the power transmission system is reliable.