• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.53-57
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• 2007

고속회전의 원심력으로 연료를 공급하고 액체연료의 미립화를 초래하는 회전연료분무장치에 대한 분무특성 시험연구를 수행하였다. 특정한 공간상에 존재하는 액적의 특성을 이해하고자 고속회전 연료분사시스템을 설계 제작하였다. 시험장치는 고속으로 회전하는 Spindle, 회전연료노즐, 가압식 물탱크, 아크릴 케이스로 구성하였다. 액적의 크기와 속도를 측정하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)시스템을 사용하였고, ND-Yag Laser를 사용하여 분무를 가시화 하였다. 시험결과 고속회전 연료분사시스템의 분무특성을 확인할 수 있었고, 회전속도는 액적 크기, 속도, 분무각 및 분무패턴 등의 분무특성에 주요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.975-983
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• 2009

본 논문은 동축반전 로터 블레이드의 성능 특성 파악을 위한 선행연구로서, 단일 로터 블레이드에 대한 공력 데이터 획득 및 성능 특성을 확인하기 위한 연구에 중점을 두었다. 이를 위해 제자리 비행 상태에서 추력과 토크의 측정이 가능한 소형 로터 블레이드용 회전 시험장치를 구성하고 제작하였다. 로터 회전 시험장치는 회전장치부, 센서부, 그리고 데이터 획득 시스템으로 구성되었으며, 고정된 회전속도에서 콜렉티브 피치각을 변화시키면서 추력과 토크를 측정할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 저 레이놀즈 수 ($Re{\approx}3{\times}10^5$) 영역에서 운용되는 단일 로터의 제자리 비행 성능 시험을 수행하였고 소형 로터 블레이드의 제자리 비행 성능을 획득하여 로터 회전 시험장치의 성능을 검증하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.230.1-230.1
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• 2012

본 논문에서는 대구경 광학탑재체의 조립, 정렬 및 시험에 사용되는 고정밀, 고안정 짐발장치의 개발에 대해서 소개하고자 한다. 광학탑재체의 광학시험을 위해 사용되는 짐발장치는 광축높이를 유지하기 위해서 높이조절이 가능해야하고, 조립과정과 광학시험과정 그리고 시험 후 광학탑재체를 짐발 장치로부터 분리하기 위해 수평상태와 수직상태로의 회전이 가능해야 한다. 광학측정 시험과정 중에 결상위치의 미세한 조절을 위해 광학탑재체를 수평상태에서 상하좌우 정밀한 회전이 가능해야한다. 우주궤도환경 하에서 성능측정을 위해 열진공체임버 안에서의 광학시험이 필요하므로 짐발장치를 구성하는 재질은 모두 진공사용이 적합한 것이어야 한다. 광학측정 중에 측정설비주변에서부터 인가된 외란은 광학시험과 같은 민감한 시험에서는 철저하게 제거되어야 하는데, 이와 관련하여 짐발장치의 광학측정시험형상에서의 고유진동수와 같은 동적 특성도 설계과정에 반영하여 안정적인 측정 장치가 되도록 고려되어야 한다.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.50-59
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• 2005

본 연구에서는 개발된 테일팬 1차 시제품의 성능시험에 대한 것이다. 한국항공우주연구원에서는 헬리콥터용 반 토오크 시스템으로 테일팬 시스템을 개발하였으며, 제작된 1차 시제품의 성능시험을 위해 테일팬 성능시험장치를 제작하였다. 테일팬 성능시험을 위해 먼저 시험장치에 대한 제작 검증용 시험을 수행하였고, 다음으로 팬블레이드와 시험장치의 고유진동수를 확인하였다. 성능 시험용 시험장치 운용회전수를 결정하기 위한 운용시험을 수행하였다. 테일기어박스(TGB)에 가속도계를 부착하여 단계적으로 회전수와 부착물들을 변화시켜가며 고유진동수와 진동 레벨을 확인하였다. 운용시험 결과로부터 테일팬 성능시험용 시험장치 운용회전수를 결정하였고, 무풍조건과 비행 조건에 따른 성능시험을 수행하였다. 측정된 데이터는 무차원화하여 분석하였고, 이 결과로 개발 시제품이 성능 요구조건을 만족시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.187-187
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• 2010

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 연구개발하기 위해서는 바람의 특성을 실내에서 구현할 수 있는 모의시험장치인 시뮬레이터가 요구된다. 모의시험장치는 바람을 받아 회전하는 블레이드 대신 풍속 값을 입력하여 전동기가 발전기에 토오크(torque)를 공급하게 된다. POSTECH 풍력에너지연구소는 2003년 750kW급 KBP-750D 풍력발전기용 모의시험장치에 이어, 2007년 2MW Gearless형 풍력발전기(KBP-2000M)의 400:1 축소모델인 5.83kW 모의시험 장치를 제작 완료하였다. (주)플라스포사는 모의시험장치를 이용하여 고효율의 전력변환장치 설계와 인버터 시스템 제어 알고리즘을 개발하였고, (주)유니슨은 2MW 풍력발전기용 통합연동제어 시스템을 제작 완료하여 2009년부터 대관령 실증단지에 초도품을 설치하고 실증운영 중에 있다. 본 논문은 대관령 실증단지에서 실시한 2MW 풍력시스템 실증과정에서 획득한 풍향과 풍속 데이터를 시각적으로 쉽게 보고 이해할 수 있도록 3D모델 처리방안을 적용하여 모의시험 장치에 구현한 내용이다. 풍력발전기 개발은 현재 대형화 추세에 있으며 연구개발 단계에서 풍력발전기의 발전 및 제어부분의 기능적 안정성 확보와 효율성 증대를 위한 적절한 시험은 필수적이다. 그러나 풍력발전기의 특성상 타워를 건설하고 회전자 블레이드를 사용하여 시험한다는 것은 설치 공간과 비용의 제약이 따른다. KBP-2000M (2MW) 모의시험장치는 풍력발전기와 같은 대형장비를 연구 개발하는데 필수적이며, 실증을 통해 획득한 Data를 적용함으로서 재품의 문제점을 찾아내고 성능향상을 도모하는데 필요하다. 실증 Data를 시각적으로 3D로 표현함으로서 현장의 풍속/풍향 변화를 사실감 있게 느끼게 되었다. 앞으로도 풍력발전기를 연구개발하거나 성능향상을 위해서는 적절한 제어와 안전을 위한 연동장치를 갖춘 스케일 다운된 모의시험장치 구축이 요구될 것이다. 풍력발전기의 실증과정에서 획득한 데이터를 모의시험장치에 적용(Feedback)하여 지속적인 성능향상을 높여나갈 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.875-880
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• 2007

자기변성유체(magnetorheological fluid)에 관한 연구는 MR 장치의 개발, MR 장치의 수학적 모델링 및 시뮬레이션, 그리고 MR 장치를 채용한 시스템의 제어 알고리즘 개발에 관한 연구로 구분된다. 시뮬레이션을 통한 제어 알고리즘 개발을 위해서는 MR 장치의 비선형 응답을 예상하기 위한 신뢰성 높은 수학적 모델이 요구된다. 또한 MR 장치 시스템을 제어하기 위해서는 제어기에서 요구하는 댐핑력을 출력하기 위한 MR 장치의 전류(또는 전압) 입력 값이 필요하며, 이 입력값을 얻기 위해서는 역댐퍼 모델이 필요하다. 이러한 이유로 MR 장치의 모델링 및 역댐퍼 모델링은 MR 장치개발의 중요한 역할을 담당하며 이에 관한 많은 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 모델링을 위해 개발된 MR 댐퍼를 이용하여 동특성 시험기를 제작하였으며, 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 특성을 연구하기 위한 실험을 수행하였다. 시험기 시험결과를 통해 모델링에 필요한 시험 데이터들을 획득하였으며 다층신경망을 이용하여 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 모델 및 역모델을 구하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.240-243
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• 2008

회전식 연료 노즐의 분무특성을 알기 위해서 고속회전 시험장치를 이용하여 실험적 연구를 수행하였다. 시험장치는 연료공급장치, 고속 회전장치 그리고 아크릴 케이스로 구성되어있다. Injection orifice의 직경 및 개수를 변화시켜가며 분무실험을 수행하였다. 액적의 크기 및 속도는 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)시스템을 이용하여 측정하였다. 실험결과로부터 Injection orifice의 직경 및 개수변화에 따른 회전식 노즐의 분무특성을 이해 할 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.10-10
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• 2017

우리나라 고추 재배는 ha당 총 노동투하시간 2,436 hr 중 수확작업시간은 954 hr으로 총 노동투하시간의 39.2%를 점유하고 있어 수확작업의 생력화를 위해 고추수확작업의 기계화가 절실히 필요하다. 고추 수확의 기계화를 위해 국내 T사에서 자주식 고추 수확기를 개발 중에 있다. 현재 고추를 기계로 채취하게 되면 많은 양의 줄기달린 고추가 유입되므로 수확 후 분리하는 작업에 있어 많은 인력과 시간이 소요되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 드럼 회전 타입의 2차 탈실부 요인시험 장치를 제작하여 드럼의 회전속도, 드럼과 급치 사이 간격에 대해 요인시험을 수행함으로써 자주식 고추수확기 2차 탈실부의 적정 작업조건을 파악함에 목적을 두었다. 탈실부 요인시험 장치는 급치가 부착된 3개의 드럼 형태의 탈실부와 이송벨트로 구성된다. 공시재료인 고추는 광주광역시 남구 승촌동 소재의 개인농가에서 Plastic 온실로 재배된 '천상' 품종을 사용하였다. 본 요인시험은 드럼의 회전속도(40, 70, 100, 130 rpm)와 드럼과 급치 사이 간격(2, 5, 10 mm)으로 요인을 설정하여 시험을 수행하였다. 시험은 각 요인 당 3반복으로 실시하였으며, 투입되는 시료는 줄기달린 고추를 3가지의 형태로 구분하여 제작하였다. 각 요인에 따라 고추의 탈실률, 손상률에 대해 통계프로그램인 SAS를 이용하여 분석하였다. 드럼의 회전속도에 따른 요인시험결과, 손상 대비 탈실률로 비교했을 때 회전속도 40 rpm에서 탈실률 47.69%, 손상률 8.33%로 성능이 가장 낮았으며, 회전속도 70 rpm에서 탈실률 63.89%, 손상률 12.96%로 성능이 가장 높았다. 드럼과 급치 사이의 간격에 따른 요인시험결과, 간격이 클수록 탈실률 및 손상률이 줄어드는 경향을 보였으며, 5 mm일 때 성능이 가장 높았다. 반복이 있는 이원배치법을 이용하여 분석한 결과, 고추 탈실률과 손상률은 드럼의 회전속도와 드럼과 급치 사이 간격 모두에서 유의차가 발생한다고 나타났다. 요인시험 결과를 종합적으로 고려해 보았을 때, 드럼 회전속도 70 rpm, 드럼과 급치 사이 간격 5 mm에서 가장 높은 성능을 보였다. 고추 탈실률이 낮고, 손상률이 높아 탈실장치로서의 기능에 어려움이 있을 것으로 보이므로 추후 급치 타입의 변경 등 탈실장치의 보완 및 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.37-41
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• 2005

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 개발하기 위해서는 바람의 특성을 정확히 분석하고 이를 대치할 수 있는 모의시험 장치인 시뮬레이터가 필수적이다. 모의시험 장치는 풍향 풍속등의 인자들을 입력받아 회전자 블레이드의 토오크를 전동기가 대신해서 발전기에 공급하게 된다 본 논문에서는 풍력발전 모의시험 장치를 이용하여 750-kW gearless형 풍력발전기의 축소모델인 20-kW 모델 발전기와 고효율의 전력변환 장치 설계 및 인버터 특성을 위한 시험용 지그에서의 시험한 결과를 보이고자 한다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.99-106
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• 2011

50kW급 동체회전형 파력발전시스템(WEC;wave energy converter)의 전력변환장치(PTO; power take-off)를 설계 제작한 후 성능시험을 하였다. 파력발전시스템은 2개의 실린더형 동체가 회전관절로 연결된 구조로 수면의 반정도 잠기는 구조로 되어있다. 파랑에 의해 유도된 회전관전의 움직임이 유압실린더에 힘을 가해주며, 유압실린더는 고압의 작동유를 축압기를 경유하여 발전기에 체결된 유압모터로 공급한다. 유압식 PTO은 유압실린더가 왕복운동하는 움직임을 이용하여 고품질의 전력을 생산하는데 효과전인 수단을 제공한다. 파력발전시스템의 경제성은 PTO의 에너지 변환 효율에 크게 의존한다. 발전기를 AC 380V 전력계통에 연계시킨 후, 발전기에서 나오는 출력이 5, 20, 35, 43kW 일때 PTO 전체와 개별기기에 대한 효율을 측정하였다. 본 논문에서 유압식 PTO시스템의 설계에 대해 설명하였으며 효율 향상에 초점을 맞추어 PTO 성능대해 분석하였다.