• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.9
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• pp.753-760
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• 2007

In a 3-D flapping motion, the spanwise flow is generated while the wing is moved on the stroke plane. And at the end of each stroke, the rotational circulation is generated due to a wing rotation. In this study, to evaluate the effect of spanwise flow and wing rotation on the aerodynamic characteristics in 3-D flap 753ping motion, a 3-D flapping motion was compared with a 2-D translating motion. In each flapping motion, the aerodynamic forces were measured with respect to the angles of attack and Reynolds number. The aerodynamic forces generated by 2-D translating motion were higher than those generated by 3-D flapping motion. While the lift of 3-D flapping motion was increased until the angle of attack $60^{\circ}$ at mid-stroke, the lift generated by 2-D translating motion was decreased above the angle of attack 40° at mid stroke. Also, at the end of each stroke, the aerodynamic forces were increased rapidly due to wing rotation.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.38-38
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• 2000

풍력 발전용 회전 날개는 대형화되면서 종래의 목재나 금속재료로는 구조적 강도, 강성 및 피로수명, 경제성 등을 만족하지 못하게 되었고, 이를 보완하기 위해 복합재료의 사용이 불가피하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 국내업체에서 생산하여 그 물성이 입증된 E-glass/Epoxy 복합재료를 사용하여 국내 기상조건에 적합한 풍력발전용 회전날개를 개발하였다. 그러나, 개발된 회전날개는 국내 기상조건에 적합하도록 설계된 것으로서 해외로 수출할 경우 국내보다 풍속이 큰 지역에서는 구조적 안정성 및 피로수명을 만족할 수 없게 된다. 즉, 개발된 회전날개의 외국시장 진출을 위해서는 국제규격에 따른 하중의 정의와 구조설계의 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 IEC 1400-1의 국제규격을 검토하여 이를 만족하도록 회전날개의 구조설계를 수행하였다. 그 결과 국제규격에 명시된 강도 및 피로수명을 만족하는 구조설계 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.10
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• pp.237-241
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• 2020

The flow analyses in this study were executed on the three washing machine models with the rotors like real shapes. On the pressures and speeds for the left, right and bottom planes of rotors, model C was generally found to have the greatest pressure on the flow, more than twice as much as model A, and in order of model B and model A. At the streamline velocities of flow on the side of the rotating blades of models A, B and C, model C had the greatest rate of flow overall, which was 1.7 times higher than model A, followed by model B and model A. In case of model C, the number of blades is smaller than model A or model B, but the thickness of lower rotor becomes thicker. It can be seen that model C improves the washing performance due to the high flow pressure and high flow rate. Also, it is seen that this study is adequate at the efficient design with durability of the washing machine rotor practically and the aesthetic convergence of the rotor.

• Aerospace Industry
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• s.107
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• pp.70-71
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• 2010

항공기술의 급격한 발전과 함께 터보제트 엔진의 상용화는 회전날개가 외부로 돌출된 터보프롭 엔진을 과거의 것으로 만들었다 그러나 지구온난화와 같은 환경문제와 유가 상승과 같은 여러 문제가 복합적으로 작용하면서 터보제트 엔진과 터보프롭 엔진의 장점을 접목시킨 개방형 회전날개 엔진이 21세기 첨단 항공우주 기술로 새롭게 주목받고 있다. 향후 상용화될 경우 항공분야 전반에 엄청난 영향을 미칠 것으로 예상되는 개방형 회전날개 엔진에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.39-39
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• 1998

본 연구는 500KW급 수평축 풍력발전기용으로 개발된 회전날개의 시제품 제작에 앞서 축소모델에 대한, 이론적으로 예측된 공력성능과 신축에 의한 공력성능을 비교 검토함으로서, 설계결과를 검증하고, 필요한 경우 설계를 보완하여 개발위험도를 최소화하기 위해 수행되었다. 시험모델의 크기는 실제의 5%로서 직경이 2.1m이며 날개의 시위길이는 0.2r/R에서 0.101m, 날개끝에서 0.043m 이고, 날개단면형 상온 FX-S-03-182이다. 블레이드의 재질은 Glass/Epoxy 복합재료로 제작되었으며, 실제 풍황을 모사하기 위해 자연풍 상태에서 실험하였다. 실험장치의 구성은 15m 높이의 타워에 회전날개와 전자브레이크 및 각종 센서를 장착하였고, 날개가 회전하기 시작하면 제동장치에 의해 부하를 주면서 토크, 회전수, 풍속 등을 각각의 센서로부터 자료획득장치를 통해 자료처리를 할 수 있도록 하였다. 실험하는 동안 풍속은 4m/s-13m/s 정도로서 시동 풍속인 4m/s와 정격풍속인 12m/s를 포함하여 회전날개의 전체적인 특성을 파악하기 용이하였고, 이론적인 예측성능과 측정된 성능을 비교 검토한 결과 비슷한 결과를 얻어 공력설계 및 해석 방법을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.28-28
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• 1999

본 연구는 이전 연구에서 500KW급 중형 수평축 발전기를 설계하였던 경험을 토대로 750KW급 대형 수평축 풍력발전용 복합재 회전날개를 개발하기 위해 수행되었다. 회전날개의 대형화에 따른 구조강도 확보 및 경량화 문제를 해결하기 위해 날개의 단면구조를 변경하였고, 주 하중을 받는 스파부분을 보강하였으며, 취급이 어렵고 가격이 비싼 노맥스 허니컴 대신에 폼을 사용한 샌드위치 구조를 적용하였다. 또한 경량화를 위해 금속재 플렌지형 허브부분 접합방식을 삽입볼트 접합방식으로 구조 설계를 변경하였다. 이러한 복합재 회전날개의 구조적 안정성을 확인하기 위해 상용 유한요소 해석 코드인 NISA II를 사용하였으며, 선형정적해석, 고유진동수해석, 국부 좌굴해석 등을 수행하여, 무게의 증가는 최대한 억제하면서 대형화에 따른 구조강도의 확보가 이루어졌음을 확인하였고, 피로수명해석을 통하여 20년 이상의 요구 수명을 만족함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.3
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• pp.40-46
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• 1999

Aerodynamic performance and starting characteristic of wind turbine blade are important factors that determine the whole system as rated power, operating method, etc. Therefore, starting characteristic according to aerodynamic performance, wind speed and blade pitch angle should be examined while wind turbine blade is designed. In this study, the aerodynamic analysis program of 750㎾ class horizontal axis wind turbine blade was developed and to certify this program, the aerodynamic performance of the commercialized blade was analyzed with it. The analysis result was corresponding to the value presented from manufacturer. And the starting analysis program was developed on the basis of the developed aerodynamic analysis program and starting analysis was performed. As a result, it was confirmed that variable speed operation and variable pitch control are profitable to wind turbine used in low wind speed as our country.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.27-27
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• 2000

본 연구에서는 풍력발전용 복합재 회전날개의 개념설계 및 상세 설계 과정에서 고려하지 않았던 특수 하중 조건에 대한 유한요소해석을 통해 회전날개의 구조적 안전성을 확인하였다. 하중조건으로는 IEC1400-1 국제규격을 기초한 GL 인증규격에 정의된 것으로 대기온도변화에 의한 열 응력 효과로 $40^{\cire}$ 에서 경화시킨 후 운용되는 환경조건이 $-20^{\cire}$ 인 경우를 고려하였으며, 실제 운용중의 회전날개 표면에 발생 할 수 있는 결빙에 따른 하중증가 효과, 그리고 풍력발전기의 급작스런 정지와 정상 작동 중에 순간적인 돌풍 및 발전기 고장 등으로 발생되는 동적 하중증가 효과 등을 고려하였다.(중략)

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.3
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• pp.47-52
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• 1999

Fatigue test is an essential procedure in the dynamic structure design. It is performed to confirm that the structure should safety the required life. In this study, fatigue life for 750㎾ class horizontal axis wind turbine composite blade was investigated. Required fatigue stress was calculated by fan Bond's empirical equation and S-N linear damage method. Fatigue load for FEM analysis was calculated using load spectrum through experiments and Spera's method. Service fatigue stress was obtained by FEM with the calculated fatigue load. From comparison of the fatigue stresses, fatigue life over 20 years was confirmed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.3
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• pp.211-219
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• 2017

In this study, we performed numerical simulations on a circulating air classifier using a commercial computational fluid dynamics program. The variations in the grade efficiency, the cut-size and the cut-sharpness were calculated and discussed. By controlling the rotating speed of the main fan, the cut-size could be rapidly increased. However the linearity of the cut-size variation with respect to the main fan speed was not sufficient for application to contaminated soil classification processes. On the other hand, by varying the rotating speed of the classifying fan, the cut-size gradually decreased and could be precisely adjusted. Using both the main fan and the classifying fan, we could achieve larger cut-sharpness values and better classifying performances.