• 제목/요약/키워드: 초기작동 안정성

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스퍼터링 니켈박막 연료극 적용 수소공급 저온 세라믹 연료전지의 초기작동 안정성 평가 (Evaluation of Initial Operation Stability of Hydrogen-Fueled, Low-Temperature Solid Oxide Fuel Cell with Sputtered Ni Thin-Film Anode)

  • 지상훈;김원재;한상종;장향연;박나리;김미선;강성원;임현만;정진홍;안광호;미라툴 매크피로;차석원
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.743-748
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    • 2022
  • The initial operation stability of hydrogen-fueled, solid oxide fuel cell with Ni thin-film anode fabricated by direct current sputtering was evaluated in terms of electrochemical properties such as peak power density, open circuit voltage, overpotential, and alternating current impedance at 500℃. Hydrogen and air were used as anode fuel and cathode fuel, respectively.

다중 유압 서보 작동기의 force fighting 현상 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Force Fighting Phenomenon in the Redundant Hydraulic Servo Actuators)

  • 이희중;최형돈;강이석
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.54-63
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    • 2013
  • 항공기의 자세제어를 담당하는 각각의 비행 조종면에 중복안정성 등의 이유로 여러 개의 작동기를 연결하여 사용하고 있다. 다중 작동기들이 동시에 정확하게 같은 위치로 이동하지 않으면 비행조종면에 변형이 발생한다. 그 결과 변형된 조종면이 원래 상태로 복원하려는 힘에 의해 작동기들 간에 force fighting이 발생한다. 게다가 force fighting은 각 장치들의 초기 허용 오차 등에 의해서도 발생한다. 다중 작동기간의 force fighting 현상은 제어정밀도에 영향을 미치고 피로파괴의 원인이 되어 작동기와 비행조종면의 수명을 단축할 수도 있다. 본 논문에서는 두 개의 서보작동기를 사용하는 시스템의 force fighting을 감소하기 위하여 힘되먹임제어를 사용하는 제어기를 설계하였다.

마이크로 규모의 반도체브리지 플라스마 특성 (Characteristic of Micro-Scale Semiconductor Bridge(SCB) Plasma)

  • 김종욱;김선환;이정복;박종욱
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.280-281
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    • 2003
  • 본 연구는 전자파, 표류전압, 정전기 등 위험한 환경에서 충분한 안전성과 우수한 성능을 보이며 금속발열선(HBW)에 비해 빠른 작동시간을 가지는 반도체브리지 착화장치를 개발하여 로켓 추진기관 및 자동차 에어백 (Air-Bag)에 적용하는데 그 목적이 있다. 로켓 추진기관 착화장치 및 안전장치에는 고도의 안전성 및 신뢰성이 요구되어 기존의 금속발열선 착화장치보다 전자파, 표류전압, 정전기 등 위험한 환경에서 충분한 안정성과 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 신기술 착화장치 설계사양이 요구되며 자동차 에어백용 인플레이터(inflater)는 에어백에 공급하는 가스를 발생시키기 위한 초기 구성품으로 자동차의 특성상 높은 작동신뢰성 유지와 주변 환경으로부터의 안전성이 요구되어 현존하는 금속발열선형 착화장치를 대체하는 반도체브리지 착화장치 개발이 필수적인 상황이다. (중략)

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능동소음제어를 위한 적용 IIR 필터 (Adoptive IIR Fillers for Active Noise Control)

  • 남현도
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.112-118
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    • 2002
  • 능동 소음제어시스템의 적응필터 알고리즘으로 FIR구조가 많이 사용되고 있으나, FIR 필터는 IIR 필터에 비해 비슷한 성능을 얻기 위해 필터의 차수가 커져야 하므로 계산량이 많아지는 단점이 있다. IIR 필터의 경우는 항상 극점이 존재하므로 안정성에 문제가 많으며 능동 소음 제어 시스템의 작동 초기에 IIR 필터의 극점이 z평면에서 단위 원 밖으로 나가는 경우 시스템 자체가 불안정해질 수 있다. 본 논문에서는 초기에 IIR 필터의 극점을 원점방향으로 끌어당겨 안정도를 개선하고 정상상태에는 원위치로 보내 필터성능에는 영향을 미치지 않는 안정도가 강화된 적응 IIR 필터 알고리즘을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 안정도가 개선된 IIR 필터의 성능이 우수함을 확인하였으며, 소음실에서 TMS320C6701 DSP 칩을 사용하여 소음제어 실험을 한 결과 안정되게 l0㏈ 이상의 소음 감쇄 효과를 얻었다.

배플을 장착한 액체 추진제 로켓엔진의 성능 및 연소 특성 해석 (Numerical Analysis of Performance and Combustion Characteristics in a liquid Propellant Rocket Engine with baffle)

  • 문윤완;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.4-5
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    • 2002
  • 로켓 엔진의 개발에 있어 성능과 수명(life time)에 가장 문제가 되는 것은 연소 안정성에 있다. 일반적으로 연소 불안정을 야기시키는 것은 3가지로서 축방향(longitudinal), 반경방향(radial)과 접선방향(longitudinal) 모드(mode)가 있다. 이와 같은 모드를 제어하는 방법에는 수동적 제어방법으로 음향공(acoustic cavity)과 배플(baffle)이 있으며, 음향공은 모드에 관계없이 특정한 주파수에 맞추어 체적을 조절하여 음향파(acoustic wave)를 감쇄시키는 것이고 배플은 주파수에 관계없이 접선방향 모드를 제어하는 것이 기본 목적이나 허브(hub)를 설치하여 반경방향 모드까지 제어할 수 있다. 음향공은 엔진의 성능 또는 연소장에는 영향을 주지 않고 작동하는 반면, 배플은 초기 엔진설계를 할 때 고려하지 않으면 후에 배플을 장착하였을 때는 초기 설계의 제한 때문에 장착의 어려움과 성능 및 연소장에 영향을 미쳐 원하지 않는 엔진의 시험 결과를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 KSR-III와 동일한 조건의 연소기에서 다양한 배플을 장착하였을 경우에 대하여 성능과 연소장에 대하여 예측하였다.

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로켓 모터의 작동시간이 노즐 열전달 계수에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study of the Effect of Operating Time of a Rocket Motor on the Convective Heat Transfer Coefficient of Nozzle)

  • 김진수;김경식;조승환;권영두;권순범
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • 미사일 탄두의 정확한 제어를 위하여, 로켓 모터의 구조 및 유체/열역학적 안정성이 절대적으로 필요하다. 특히, 유도탄의 초기 선회형 로켓 모터는 작동 시간이 짧음에도 불구하고, 고온 고압에서 작동되기 때문에 노즐 목 부근에서는 삭마(削磨, Ablation)가 일어나 유동자체의 불안정이 발생하고, 열 및 기계적 응력 때문에 시스템 자체가 파국에 이르는 경우가 종종 발생한다. 이와 관련, 본 연구에서는 열응력(Thermal stress) 및 삭마는 유동 연소 가스로부터 노즐 재료로의 전열량과 재료 내부의 온도 차이에 기인된다는 판단에 따라 로켓 모터의 작동시간이 노즐 벽면 열전달 계수에 미치는 영향을 수치적으로 해석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 그 결과, 노즐 벽면 열전달 계수는 노즐 목 바로 직전에서 가장 크게 되고, 로켓 모터의 작동 시간이 길어질수록 열전달 계수는 감소하는 것으로 나타났다. 또, 노즐 목의 곡률반경이 작을수록, 최대 열전달 계수가 크게 되는 것으로 나타났다.

터보펌프식 액체 로켓의 추진제 공급시스템 설계

  • 조기주;이한주;정영석;임석희;김지훈;오승협
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.89-89
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    • 2003
  • 로켓엔진의 연소에 필요한 추진제를 안정적으로 공급하기 위한 추진제 공급시스템의 주요 구성과 설계 주요 인자를 정리하였다 공급시스템은 추진제 주입/배출 장치, 추진제탱크 가압 및 배기 장치, 추진제 공급 주/분기 배관, 극저온 산화제 온도 유지 장치 등으로 구성되어 있다. 주요 설계 제한 조건으로는 터보 펌프 입구에서의 추진제 압력 및 온도, 필요 추진제 공급 유량 및 온도 그리고 추진제 충진 및 비상 배출 허용 시간 등이며 이는 각 로켓의 해당 임무에 따라 적절히 결정된다. 발사체로부터 할당된 중량값 이내에서 고신뢰도의 작동성, 안정성이 보장되는 시스템을 설계하여야 하며 초기 설계 단계에서 개발 및 수급 가능성을 동시에 고려하여야 할 것이다. 또한 고추력 생성을 위해 엔진 클러스터링이 수행되어야 할 경우 각 엔진으로의 균등한 추진제 배분 공급이 설계의 중요한 요구 조건이 된다. 이러한 공급시스템의 개념은 액체산소와 케로신 조합의 액체 로켓인 100kg급 소형 위성 발사체(KSLV-Ⅰ)에 적용될 예정이다.

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메타모델을 이용한 압력방출밸브의 구조안전성 예측 (Prediction of the Structural Safety of a Relief Valve Using Metamodel)

  • 김남희;이권희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.5763-5768
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    • 2015
  • 압력방출밸브는 높은 압력을 조절하여 안정성을 유지하는 기계적 요소로, 압력용기, 증발기, 파이프라인 등 사용되고 있다. 높은 압력이 발생되면 스프링의 탄성력을 사용하여 압력방출밸브의 출구로 유체를 흘려보냄으로써 압력을 낮추게 되고, 정상적인 압력으로 돌아오게 되면 압력방출밸브는 초기상태로 돌아가게 된다. 압력방출밸브는 순조롭게 작동되어지기 위하여 요구되는 구조적 안정성을 만족하도록 설계되어져야한다. 본 연구에서는 상업용 소프트웨어 ANSYS/WORKBENCH를 사용하여 압력방출밸브의 유동해석과 구조해석을 수행한 결과 구조적 문제를 발생시킨다는 것을 알 수 있었다. 따라서 구조적 안전성을 만족하는 설계를 수행하고, 설계변수에 따른 구조적 안전성을 예측해보고자 한다.

능동머플러를 위한 안정한 다중채널 적응 IIR 필터 (Stabilized Multi-Channel Adoptive IIR Filters for Active Mufflers)

  • 남현도;서성대;방경욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.99-106
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    • 2006
  • 능동 머플러는 스피커를 이용하여 배기 소음과 크기는 같으나 위상이 반대인 상쇄 소음을 발생시켜 소음을 제거하기 때문에 엔진 속도의 변화나 음향특성의 변화에 빠르게 적응할 수 있다. 본 논문에서는 안정도를 강화한 다중채널 적응 IIR 필터를 제안하고 이를 이용한 능동형 머플러를 구현하였다. 일반적으로 적응 IIR 필터는 차수에 비해 성능이 좋으나 안정성에 문제가 있기 때문에 능동소음제어 시스템의 작동 초기에 안정도를 개선하는 전처리 과정을 수행하였다. 자동차 머플러를 수학적으로 모델링하고 가솔린과 디젤 자동차의 엔진소음을 측정, 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 안정도를 강화한 다중채널 IIR 필터를 이용한 능동소음제어의 유용성을 확인하였고 자동차 배기관을 모형화한 머플러를 제작하여 실험을 수행하였다.

접촉식 밀봉 링의 변형거동 안정성에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis on the Deformation Behavior Stability of Contact Sealing Rings)

  • 김청균;김도현
    • 한국가스학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.47-51
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3가지의 서로 다른 단면형상을 갖는 밀봉 링의 변형거동 안정성을 FEM으로 해석하였다. NBR 소재로 제조한 밀봉 링의 변형거동 안정성을 고찰하기 위해 초기 압축률로 25%를 적용하였다. 작동유체의 압력을 최대 $25kgf/cm^2$까지 올렸을 때 발생한 최대변형률, 최대응력, 최대접촉법선응력을 해석하였다. FEM 결과에 의하면, 밀봉 링의 중심부에 빈 공간을 확보한 중공오링과 중공사각링의 최대 변형률은 기존 오링에 비해 높아졌지만, 최대응력과 최대접촉법선응력은 떨어지는 것으로 나타났다. 결국, 밀봉 링이 장수명의 내구 안정성을 확보하기 위해서는 중심부에 빈 공간을 확보하는 것이 권장된다. 그렇지만, 접촉식 밀봉 링의 밀봉 안전성을 확보하기 위해서는 밀봉 링을 하나의 몸체로 설계하는 것이 바람직하다.