• Title/Summary/Keyword: 열 구동기

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항공기 플랩 제어를 위한 선형 구동기의 구조 안전성 평가 (Evaluation of Structural Safety of Linear Actuator for Flap Control of Aircraft)

  • 김동협;김상우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.66-73
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    • 2019
  • 본 연구에서는 항공기 플랩 제어를 위한 선형 구동기의 기본 설계에 대한 구조 안전성을 평가하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 선형 구동기의 기계적 운동을 이해하였고, 접촉 하중을 산출하여 유한요소해석 기반의 구조 분석에 적용하였다. 구조 분석에서는 선형 구동기의 설계 속도 조건에 대한 열, 정적 거동을 검토하였고, 구조적 안전성을 평가하였다. 또한 모드 해석을 수행하여 동적 거동을 분석하였다. 분석 결과, 모터가 225 rpm으로 작동 시 구동 로드는 약 5 mm/s로 병진 운동하였고, 기어 간 최대 32.83 N의 접촉 하중이 발생하였다. 한편, 최대 열 응력과 정 응력은 철의 항복강도의 약 1.57%, 78%로 발생하였고, 각 부품은 서로의 공진 주파수를 회피하였다. 따라서 제안된 선형 구동기의 기본설계는 구조적으로 안전하며, 공진에 대해 안정적임을 밝혔다.

능동 파괴 방호 구동제어기의 열 유동 해석 (Thermal and Flow Analysis of a Driving Controller for Active Destruction Protections)

  • 유봉조;오부진;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.235-242
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    • 2017
  • 능동 파괴 방호 구동제어기는 기계, 항공 및 군사 분야 등에서 사용될 수 있는 제어기로서, 상대의 비행물체를 능동제어를 통해 추적 타격하는데 사용된다. 구동제어기를 이용하여 목표지점까지의 정밀도를 갖고 동작이 유지되어야 하기 때문에, 이에 대한 신뢰성 확보가 대단히 중요하다. 이러한 구동제어기가 사용되는 주위 환경의 온도는 약 $-32^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$($241^{\circ}K{\sim}358^{\circ}K$)이다. 신뢰성을 갖기 위해 구동제어기에서 중요시 간주되는 문제 중의 하나는 구동제어기 내의 열 발생이 어느 한계수준($85^{\circ}C$($358^{\circ}K$))이하로 유지되어야 정밀도와 신뢰성을 확보할 수 있다는 점이다. 따라서 구동제어기 내의 열 유동특성에 대한 연구와 분석이 필요하게 된다. 본 논문의 수치시뮬레이션을 위해 저 레이놀드 수 $k-{\epsilon}$ 난류모델과 비압축성 점성 유동을 가정하였고, 상용 소프트웨어인 Solid-Works Flow Simulation을 사용하였다. 본 논문의 목적은 각종 칩이나 보드 등을 갖는 구동제어기 내부의 열 유동 특성을 해석하여 구동제어기의 안전한 설계를 하는데 있다. 해석으로부터, 보드들과 칩들의 온도분포가 어떤 한계 수준 이내에 있음을 보여준다.

30W 선형전동기를 이용한 공진구동형 액추에이터 제작과 특성 (Development & properties of 30W Linear Motor with Resonance Spring for Linear Actuator)

  • 우병철;홍도관;김종무;강도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.744-745
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    • 2008
  • IT기기, 통신시기, 반도체 기기 등은 점점 더 고성능화되면서 속도도 빨라지고 기능도 추가되는 추세이다. 이러한 IT기기들은 속도와 더불어 열문제는 더욱더 크게 강조되고 있는 실정이며 개인용으로 많이 사용하고 있는 PC의 경우 더 이상 속도를 높이지 못하고 있는 실정이다. 이러한 열문제는 100W까지는 Heat pipe 등으로 냉각이 가능하였으나 거의 한계수준에 도달한 상황이다. 이러한 상황에서 일부 메니아들은 빠른 속도의 통신이나 작업을 위해서 수냉식 전용 냉각기를 설치하여 현재의 기능보다 더 좋은 환경에서 사용하고자 하고 있다. 본 연구에서는 수냉식 냉각기보다 더 큰 열용량을 가진 CPU의 냉각을 위해서 냉매 압축기를 적용하고자 하였으며 냉매 압축기에 사용하기 위한 선형압축기를 개발하고자 하였다. 즉 선형압축기에 의해서 압축된 냉매를 사용하여 CPU를 냉각하기 위해서 본 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 선형전동기를 공진구동형 스프링을 장착하여 50-100Hz로 공진구동하는 액추에이터를 제작하여 그 특성을 알아보았다. 먼저 제자과정과 제작후 추력과 공진구동 설계 및 공진구동시 전기적, 기계적 특성변화를 확인하였으며 피스톤과 실린더 및 흡입밸브와 배기밸브 등을 장착하여 선형압축기로서 시운전까지 수행하였다.

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공기구동밸브 구동기의 고장진단에 관한 연구 (A Study on the Diagnosis and Failure Mode of AOV Actuators)

  • 정경열;김병덕;오상훈
    • 연구논문집
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    • 통권34호
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    • pp.47-58
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    • 2004
  • Power plants rely on air operated valves for the proper operation of many plant system. Many significant problems arise in vital systems of power plants due to air operated valve failures. This paper deals with the diagnosis technique and data acquisition method of an AOV actuator peformance. We constructed AOV diagnosis system and performed some tests to find out whether an AOV actuator was properly designed.

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압축 공기 냉각을 이용한 자기 변형 구동기의 열해석에 관한 연구 (A Study on Thermal Analysis for Magnetostrictive Actuator Using Compressed Air Cooling)

  • 곽용길;;황진동;김선호;안중환
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.388-394
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    • 2009
  • Precision positioning system with magnetostrictive actuator(MA) has widely used in manufacturing devices to control the positioning accuracy to meet the high load and stroke requirements. It has many advantage in comparison with piezoelectic actuator; high force, high strain, high efficient etc. But, the performance of Terfenol-D, the commercially available magnetostrictive material, is highly dependent on the prestress, magnetic field intensity and temperature. Therefore, thermal strain of magnetostrictive material obstructs precision position control of magnetostrictive actuator, magnetostrictive actuator is need of cooling system. In this paper, cooling system using compressed cold air is developed and proper temperature and velocity of compressed cold air is studied by thermal analysis according to applied current.

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건물공조용 CHP시스템의 흡착식 냉동기 적용

  • 박윤철
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제34권2호
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    • pp.28-32
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    • 2005
  • 최근에 보급이 활성화되고 있는 CHP시스템을 건물공조용으로 이용할 경우에 필수적인 증기압축식 냉동기를 대체할 열구동 냉동기로써 흡착식 냉동기 기술을 언급하였다

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태양열 구동 흡수식 냉방 시스템 실증

  • 곽희열
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.353-362
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    • 2005
  • 태양열시스템은 하절기에 급탕과 난방 부하가 적거나, 거의 없어 시스템의 과열 문제가 야기 될 수 있다. 이를 해결하는 방안 중에 하나로 흡수식 냉방시스템을 이용하여 하절기 잉여열원을 활용하여 냉방하는 방법이 대두되고 있다. 태양열 냉방시스템은 전기에너지를 대체하는 효과 뿐 아니라 태양열 연간 이용 효율 극대화에도 크게 기여 할 수 있다. 본 고에서는 국내 기술로 최초로 개발 실용화된 중온용 단일 진공관형 태양열 집열기와 1중 효용 흡수식 냉방기를 이용하여 실증연구를 계획하였다. 태양열 냉방 실증을 위하여 단일 진공관형 태양열 집열기 집열면적 200m2, 축열조(태양열, 급탕, 냉수), 10RT급 냉방기, 냉각탑, 보조 보일러, 원격 제어 및 모니터링 등이 계획 되었다. 실증시험 중간 결과 태양열 냉방시스템은 하절기 맑은 날 하루 동안 약 5 - 6시간 안정적으로 가동 되었으며, 앞으로 온수급탕, 난방 시험을 거쳐 시스템 성능 및 경제성 평가를 통하여 유용성, 안정성 및 신뢰성이 검증 될 계획이다.

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음향구동 냉동 온도차의 주파수 및 위치 의존 특성 (Frequency and Position Dependences of Acoustically Driven Refrigerating Temperature Differences)

  • 김용태;서상준;정성수;조문재
    • 한국음향학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.3-10
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    • 1999
  • '음향열 기울기 온도 측정장치'[1]를 길이 68cm인 직관 내에서 위치를 변화시키면서 음파의 열수송 온도차를 조사하였다. 확성기 구동 전력을 50W로 고정하고 주파수를 150Hz에서 300Hz까지 10Hz 간격으로 변화시키면서 실험하여 이론값과 비교하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 Q-값에 따른 열음향 냉동 온도차의 주파수-위치 분포를 살펴보았다. 이 분포를 이용하여 최적 구동 주파수와 열음향 교환기의 최적 위치를 결정할 수 있다.

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