• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.110-121
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• 2012

유압식 무단변속기(HCVT : Hydraulic Type Continuous Variable Transmission)는 유압펌프와 유압모터의 용적변화에 의하여 무단변속이 이루어지므로 내부구조가 간단하고 변속충격도 거의 없다. 그리고 유압펌프와 유압모터는 작동압력을 높임으로써 출력비와 토크를 크게 향상시킬 수 있다. 그러나 기존 변속기에 비하여 콤팩트한 장점은 있지만 동력전달효율이 다소 떨어진다. 그리하여 연비보다는 한정된 공간, 기동력, 그리고 고출력을 요구하는 중 대형차량의 차세대 변속기로 널리 활용된다. 본 연구에서는 선진국의 무단변속기에 대한 연구동향을 정리하고 국내에서 연구 개발이 진행되고 있는 유압식 무단변속기의 작동원리, 기계장치의 내부구조, 그리고 유압장치의 변속기능을 소개한다. 또한 기계동력전달과 유압동력전달에 관련된 수식들을 유도하고 다양한 동력조건에서 시뮬레이션을 수행하여 유압식 무단변속기의 내 외부에서 생성되는 토크, 속도, 동력 등의 각종 물리량들을 분석한다. 이러한 정보들은 구성부품들의 선정 및 설계에 유용한 자료로 활용된다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.3
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• pp.216-220
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• 2004

This paper is concerned with the development of stacked ceramic thin actuation layer IDEAL (InterDigitated Electrode Actuation Layer) using d$_{33}$ actuation mechanism of piezoelectric ceramic. Most of the thin piezoelectric actuators are operated with d$_{31}$ actuation mechanism. Many kinds of piezoelectric ceramic actuators are strived now to improve the actuation performance. One of efforts to improve performance of piezoceramic actuators is the research trying to develop an actuator using the piezoelectric coefficient d$_{33}$ . The piezoelectric coefficient d$_{33}$ is almost twice larger than piezoelectric coefficient d$_{31}$ . Therefore, the induced strain of PZT thin layer with d$_{33}$ 3 actuation mechanism is bigger than that with d$_{31}$ actuation mechanism. The AFC(MIT) and LaRC-MFC$^{TM}$ which is developed by a research team of NASA Langley Research Center used d$_{33}$ actuation mechanism with surface interdigitated electrode to enhance its actuation performance. But their actuation mechanism is not perfect d$_{33}$ actuation mechanism since the interdigitated electrodes are placed at the surface of the actuation layer. In this research, the stacked ceramic thin actuation layer with imbedded interdigitated electrode is designed and manufactured. The actuation strain of stacked ceramic thin actuation layer is measured and compared with the actuation strain of the LaRC-MFC$^{TM}$. The comparison shows that the developed stacked ceramic thin actuation layer can produce 15% more actuation strain than LaRC-MFC$^{TM}$.> TM/.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.8
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• pp.55-62
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• 2006

This paper presents experimental evaluation of an insect-mimicking flapping-wing device actuated by a unimorph piezoceramic actuator. Length of each rod and hinge point in the linkage/amplification system are carefully chosen such that the resulting wing motion can mimic clapping of wings in a real insect at the end of upstroke. In addition to this, a pair of corrugated wings are fabricated mimicking zig-zag cross section of a real insect wing. Thanks to the two additional implementation, the improved flapping wing device can generate a larger lift force than the previous model even though area of the new wing is about 50% less than that of the previous wing. In this work, effects of the wing clapping, the wing corrugation, and the input wave form on the lift force generation have been also experimentally investigated. Finally, the vortex generated by the flapping device has been captured by a high speed camera, showing that vortices are produced during up- and down-strokes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.68-68
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• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• v.15 no.3
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• pp.52-61
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• 2002

For the aerothermoelastic analysis of cylindrical piezolaminated shells, geometrically nonlinear finite elements based on the multi-field layerwise theory hale been developed. Applying a Han Krumhaar's supersonic piston theory, supersonic flutter analyses are performed for the cylindrical piezolaminted shells subject to thermal stresses and deformations. The possibility to increase flutter boundary and reduce thermoelastic deformations of piezolaminated panels is examined using piezoelectric actuations. Results show that active piezoelectric actuations can effectively increase the critical aerodynamic pressure by retarding the coalescence of flutter modes and compensating thermal stresses.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.422-428
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• 2011

금속을 청정 에너지원으로 이용하기 위해 분말형 금속연료 연소시스템이 필요하고, 이에 대한 선행연구로 분말을 정량 공급할 수 있는 공급기를 설계 제작하였다. 유동층 방식의 분말 공급에 영향을 미칠 수 있는 변수들을 피스톤 및 벤츄리관이 적용된 공급 방법을 사용하여 통제한 후, 조절 가능한 공급기 내부 압력만을 변수로 하여 중요 성능인 분말 공급량을 직접적인 중량 측정 방법으로 측정하였다. 측정 실험의 결과로부터 연소시스템에 적용할 공급기의 작동 조건을 도출할 수 있었고, 작동 조건에서 벗어난 영역에서 분말 공급기가 가지고 있는 문제점을 확인하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.2 no.2
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• pp.115-123
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• 2003

In this paper, in order to guarantee successful operation of KSR-III TVC actuator in the presence of excessive external disturbances, a relief valve is designed as a key component of the actuator. It is shown that the relief valve can resolve the stability problems which occur due to actuator failure in the presence of excessive disturbance torques on the actuator. Six degree-of-freedom simulation shows that relief valves with low operating pressure and low LOHM parameter may be better is stability and performance of the TVC actuator system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.528-529
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• 2010

VVA(Variable Valve Actuation) 기술은 엔진의 흡기 밸브 작동 모드를 가변하여, 엔진의 연비와 성능을 향상시키는 차세대 엔진 기술이다. 흡기캠에 의해 밸브가 직접 작동되는 일반 엔진과 달리 VVA 엔진은 흡기캠, VVA기구, 모터, 제어기 등에 의해 밸브 작동 모드가 정밀하게 제어되므로, 엔진에서 발생되는 손실을 줄여 연비가 크게 향상되고 엔진의 최고 성능이 향상된다. 또한 VVA 엔진을 장착한 차량은 차량의 발진 응답성이 향상되고, 배기가스 배출량을 줄일 수 있어 친환경 저연비 차량을 실현하는데 핵심 차량부품기술이다. 본 논문에서는 이와 같은 VVA 기구의 적용을 위한 DC모터 및 제어기를 개발하였다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.10
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• pp.858-866
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• 1992

지난 십여 년 전부터 자동차 연비에 관한 법적 규제가 강화되고 소비자의 자동 변속기에 대한 기대치가 증가하면서, 오랜 역사를 가지면서도 신뢰성의 부족 등의 이유로 그 동안 유단 자동 변속기에 가리어 빛을 보지 못하던 무단 변속기가 관련 소재 및 가공 기술의 발달에 힘입어 점차 주목을 받고 있다. 여기서는 자동차용으로 사용될 수 있는 무단 변속기의 핵심 요소인 무단 변 속기구 몇 가지에 대하여 소개하고 최근의 무단 변속기 개발 동향에 대하여 소개하기로 한다. 그리고 여러 가지 무단 변속기 중에서 무단 변속 기구와 유성 기어를 사용하여 구성할 수 있는 무단 변속기의 구조와 특성에 대하여 논하고 이러한 특성을 이용하여 구성할 수 있는 무단 변 속기의 시스템 구성 원리와 작동 원리에 대하여 소개하기로 한다

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.9-17
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• 2018

For Earth observation, a small satellite camera has relatively weak structural stability compared to medium-sized satellite, resulting in misalignment of optical components due to severe launching and space environments. These alignment errors can deteriorate the optical performance of satellite cameras. In this study, we proposed a 3-axis focus mechanism to compensate misalignment in a small satellite camera. This mechanism consists of three piezo-electric actuators to perform x-axis and y-axis tilt with de-space compensation. Design requirements for the focus mechanism were derived from the design of the Schmidt-Cassegrain target optical system. To compensate the misalignment of the secondary mirror (M2), the focus mechanism was installed just behind the M2 to control the 3-axis movement of M2. In this case, flexure design with Box-Behnken test plan was used to minimize optical degradation due to wave front error. The wave front error was analyzed using ANSYS. The fabricated focus mechanism demonstrated excellent servo performance in experiments with PID servo control.