• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.355-356
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• 2018

본 연구에서는 드론 기술을 응용한 부력조형물의 수평 및 수직 자세제어에 관한 연구를 수행 하였다. 기존의 공중부양 조형물은 헬륨 Gas를 이용한 애드벌룬이 대표적으로 로프를 이용한 단순한 공중부양 조형물이었다. 본 연구에서는 이러한 공중부양 조형물에 로프를 없애고 드론 기술을 응용한 프로펠러로 공중부양 조형물의 자세를 제어하는 방법을 연구하였다. 시스템 구성은 단일 제어기로서의 역할보다 시스템 구성요소로서의 역할이 매우 중요해지므로 조형물의 제어시스템, 다양한 센서등의 연동되어지는 전체의 제어기로 확장시켜 사용되는 퓨전 시스템의 방향으로 구성하였다. 부력조형물의 수평 및 수직제어를 위하여 사용된 센서는 2축의 자이로센서와 3축의 가속도센서를 사용하였다. 프로펠러와 연결된 BLDC모터를 효율적으로 제어하기 위한 알고리즘으로 PI 알고리즘을 이용하였다. 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화와 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템의 처리량을 최소화하고, 센싱 및 제어의 수행시간을 최소화하였다. 본 연구에서는 PI 알고리즘을 시스템에 적용하여 응답특성 실험을 행한 결과 시뮬레이션에 의한 응답 결과와 잘 일치하였으며 그 유용성이 검증하였다.

• 선박안전
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• 통권24호
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• pp.4-20
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• 2008

Stainless steel 304 or stainless steel 630 types using propeller shaft of a small ship or a FRP fishing boat generally restrain localization corrosion and abrasion damage occurrence to shaft bearing or grand packing contact. In general, the residual stress which remains after welding or heat treatment in material can cause the stress concentration or localization corrosion. In case of small ship, stainless steel such as STS304 has long been used for propeller shaft. Meanwhile, crew of small ship tend to reuse damaged propeller shaft after repair by welding and performing heat treatment to save cost. However, it was found that reused propeller shaft by repair often caused troubles in ship's operation. In this study, the basic guideline for maintenance and treatment of propeller shaft are investigated. From the results of investigation, remarkable deterioration of the material properties and corrosion resistance on the welded work part was observed.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.26-39
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• 2000

예인수조와 캐비테이션 터널에서 레이놀즈 수가 프로펠러 단독 특성시험에 미치는 영향을 씨리즈 모형 프로펠러(날개수=4, $0.3{\leq}A_E/A_O{\leq}0.75,\;0.5{\leq}P/D{\leq}1.1$)에 대하여 실험적인 방법으로 조사하였다. 예인수조에서 프로펠러 단독 특성시험을 위한 시험조건으로 제15차와 17차 ITTC에서 추천한 레이놀즈 수($R_n{\geq}3.0{\times}10^5$)는 시험조건으로써 불충분함을 보였으며 적합한 시험조건 선정방법을 제안하였다. 예인수조와 캐비테이션 터널에서 프로펠러 단독특성들의 상호관계를 나타내는 상관계수($\kappa$)를 도출하였다. 프로펠러 축 주위에서 형성된 경계층 유동이 프로펠러 특성에 미치는 영향을 레이저 유속계를 이용한 계측에 의해 조사하였으며, 그 영향이 작지 않다는 것을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.54-63
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• 2022

최근 다양한 형태의 전기추진 항공기가 개발 중이다. 전기추진 항공기에 장착되는 프로펠러의 위치는 항공기 공력성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 날개 앞에 장착된 프로펠러는 프로펠러 주변과 하류방향으로 복잡한 선회 유동(Swirl Flow)을 발생시킨다. 선회 유동으로 발생하는 올려흐름과 내리흐름은 날개의 유효받음각에 영향을 미친다. 날개의 길이 분포 방향으로 발생하는 유효받음각 분포변화는 날개의 공력 하중분포에 영향을 준다. 본 연구에서는 날개에 장착된 프로펠러의 위치가 변화하면서 발생하는 프로펠러-날개 상호작용이 날개의 공력 하중분포에 미치는 영향을 연구했다. 프로펠러-날개 상호작용이 날개에 미치는 영향을 해석하기 위해, 프로펠러에 의한 선회 유동을 Actuator Disk Theory를 사용하여 나타냈다. VSPAERO를 사용하여 날개에서 발생하는 공력을 계산했다. 본 연구방법을 사용하여 얻은 계산결과는 프로펠러-날개 모델을 사용한 풍동시험 자료와 비교·검증했다. 연구결과 프로펠러와 날개 사이의 거리가 날개의 공력특성에 미치는 영향은 크게 나타났다. 축방향 및 날개길이 방향의 거리 증가는 양항비를 증가시켰다. 프로펠러가 날개 상단에 위치할 경우 더 큰 양항비를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.270-276
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• 2019

국제해사기구(IMO) 2020 규정에 의해, 2020년 1월부터 지정된 배출규제해역 밖을 운항하는 선박도 황 함유량이 0.5% 이하인 저유황유를 사용하여야한다. 고가의 저유황유 소비를 최소화하기 위해 에너지저감 장치의 도입이 시급하며, 그 중에서도 상반회전 프로펠러 시스템이 가장 효과적이라고 알려져 있다. 상반회전 프로펠러를 구동하는 축계는 내축과 외축으로 구성되고 상호 영향을 주는 시스템으로 하나의 축으로 이루어진 일반 축계 시스템보다 훨씬 복잡하며 무거운 구조이다. 국내에서는 처음으로 상반회전 프로펠러 축계 시스템을 장착하기 위해 37K 정유운반선 용 상반회전 프로펠러 축계의 초기 설계가 진행되었다. 본연구의 목적은 초기 설계의 선급승인을 위해 베어링 반력해석을 수행하여, 저널 베어링이 선급에서 요구하는 설계기준을 만족하는지를 검증하는 것이다. 프로펠러의 추력은 축 중심에 작용하는 것이 이상적이지만, 선미부 선체 형상에 의해 발생하는 불균일한 반류 등의 영향으로 추력 편심이 발생한다. 본 연구에서는 추력 편심을 반영한 하중조건을 적용하여 축계해석을 수행하였고, 그 결과를 선급 요구 설계기준과 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.81-89
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• 2019

본 연구는 쿼드 틸트 프로펠러(Quad Tilt Propeller)형상의 탠덤날개 항공기의 전진비행 조건을 풍동실험하여 전방 날개 및 프로펠러가 후방날개에 작용하는 공력 간섭효과를 분석하였다. 6축 밸런스시스템을 이용해 전기체의 힘을 측정하였고 날개뿌리에 부착된 스트레인게이지를 이용하여 각 날개의 굽힘모멘트를 측정하였다. 12홀 프로브를 이용해 날개 및 프로펠러 후류의 유동장을 측정하였으며, 털실과 스모크를 이용한 유동가시화 실험을 통해 유동 특징을 정성적으로 확인하였다. 요소별 공력간섭 현상을 측정하기 위해 프로펠러 부착 조합을 바꿔가며 전방날개와 프로펠러가 후방날개에 작용하는 영향을 분석하였다.

• 기계저널
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• 제53권2호
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• pp.30-34
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• 2013

기어는 사람에 의해 사용된 가장 중요한 기계 중의 하나이며, 회전하는 두 축 사이에 운동과 동력을 전달하고 회전 방향과 속도를 변경하는 역할을 한다. 기어는 우리가 손에 차는 시계나 벽시계뿐만 아니라 자동차, 기차, 선박, 비행기에서 엔진의 동력을 전달하여 바퀴나 혹은 프로펠러를 돌리기 위해 사용된다. 또한 장난감, 복사기, 팩스, 풍력발전기에 사용하는 등 그 용도가 다양하다. 이 글에서는 기어의 역사를 간단히 살펴보고 기어의 진동 소음에 관련된 연구 주제에 대해 기술한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.311-312
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• 2006

선박의 추진축은 선박의 기관실 최말단부에서 바깥의 프로펠러까지 선체를 관통하여 설치되고 회전하기 때문에 선외로부터의 해수유입을 쳐대한 차단하는 역할을 하는 독특한 메커니즘을 가진 축밀봉장치(Shaft Sealing System)를 필요로 하는데 이것을 스턴튜브 씰(Stem Tube Seal)이라고 한다. 본 연구는 국내 중소형 선사들이 저렴한 가격대비 우수 품질의 씰 및 하우징을 사용할 수 있고 3차원 형상화를 통하여 선박의 운용자가 쉽고 정확하게 스턴튜브 씰을 이해 및 신속 정비가능, 해외업체 생산 규격을 선박 축에 맞게 절단, 접합의 씰 성능저하 관행을 고쳐 선주가 원하는 사양과 규격대로 제작된 우수한 씰 제품을 공급할 수 있고, 선박용 기자재에 대한 기초지식, 씰링 메카니즘, 구조 및 유동 해석 결과를 제공하여 국내 최초의 무접착 원형 메인 씰 개발 및 씰 하우징 제작 및 독자설계 기술을 확립하고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.518-526
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• 2018

As a new technical approach, this paper introduces a method for improving an electrically propelled outboard motor in consideration of the driving system applied to an electric-propulsion boat with solar cell energy. The most efficient model for a drive shaft, propeller shaft, and bevel gear was suggested and examined with respect to the results of test operation in prototype mode. Furthermore, this research included a performance evaluation of the manufactured prototype to acquire the purposed quantity value and the development items. After manufacturing the desired prototype of an electrically propelled outboard motor, the maximum sail time, thrust force, noise, and weight were evaluated in a performance test. An additional test in relation to the maximum sail speed (knots) of the completed prototype was conducted using a sea trial evaluation to acquire the optimum quantity.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-31
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• 1998

Kind 1 propeller shaft in ships is the shaft which is provided with effective measures against corrosion by sea water, or the shaft which is made of approved corrosion resistance materials. The propeller shaft other than specified above is Kind 2. Thus, this study is mainly concerned with the resistance to fatigue damage in sea water against stress concentrations due to the notches. The results obtained can be summarized as follows; (1) The stress increases with curing time, however, when the curing time reaches at 96 hours the stress becomes a constant value. The elongation decreases with curing time, however, when the curing time reaches at 48 hours the elongation becomes a constant value. Thus, in case of FRP coating on propeller shaft, it is necessary to cure for 48 hours at least. (2) The relation of $\sigma$$_n$-K$_t$ is to be classified into two parts, which is a part where fracture nominal stress, $\sigma$$_n$, decreases with increasing $K_t$, and a part where $\sigma$$_n$ is nearly constant independent of $K_t$. (3) According to a linear notch mechanics, the measure of severity controlling the fracture in notched FRP body is the notch root radius, $\rho$. The notched static strength of an arbitrary specimen will be estimated from $\sigma$$_{max}$ -1/$\rho$ curve. (4) Through the observation of cross section after fatigue test, the part of interface was kept good condition irrespective of loading conditions.