• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권10호
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• pp.1939-1949
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• 2005

Many studies have been conducted to increase regression rate of solid fuel in hybrid rocket. One of them resorts to swirl flow since it can extend the residence time of oxidizer in the fuel grain. Also, metal wires may lead to increase the regression rate of solid fuel as shown in solid propellants. In this study, a series of experiments was designed to investigate the enhancement of regression rate of solid fuel by embedded metal wires and by fuel port grain. And fuel port was designed with a helical configuration to attempt to induce swirl flow. PMMA with gaseous oxygen is the solid fuel used for investigation. Test results showed that embedded metal wires turned out to be ineffective method because only $3-4\%$ increases in regression rate were observed. However, fuel port grain configuration yields higher burning performance of up to $50\%$ increase in regression rate. Also pitch number as well as total impulse was found to be a design variable.

• 항공우주기술
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• 제11권1호
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• pp.19-26
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• 2012

무베어링 로터 허브시스템 개발에서 할당된 공기역학적 허브 항력 요구도를 분석하여, 요구도에서 제시된 방법으로 입증 가능하도록 요구도를 구체화 시켰다. 초기 허브 형상에 대해 공력계수에 기반하여 항력 예측을 수행하였으며, 요구도 충족을 위한 설계 변경안을 제시하였다. 최종 형상에 대해 전산유체기법을 사용하여 항력 예측을 수행하였으며, 그 결과 구체화된 요구도를 만족시킴을 확인할 수 있었다. 또한 기 개발된 헬리콥터의 추세선으로부터 유추할 수 있는 허브 항력의 범위 내에 있음을 확인할 수 있다.

• Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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• 제1권1호
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• pp.97-109
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• 1995

In this paper, a finite viscoelastic continuum model for rubber and its finite element analysis are presented. This finite viscoelatic model based on continuum mechanics is an extended model of Johnson and Wuigley's 1-D model. In this extended model, continuum based kinematic measures are rigorously defied and by using this kinematic measures, elastic stage law and flow rule are introduced. In kinematics, three configuration are introduced. In kinematics, three configuration are introduced. They are reference, current and virtual visco configurations. In elastic state law, it is assumed that at a certain time, there exists an elastic potential which describes the recoverable elastic energy. From this elastic potential, elastic state law is derived. The proposed flow rule is based on phenomenological observation. The flow rule gives precise relaxation response. In finite element approximation, mixed Lagrangian description is used, where total and similar method of updated Lagrangian descriptions are used together. This approach reduces the numerical job and gives simple nonlinear syatem of equations. To satisfy the incompressible condition, penalty-type modified Mooney-Rivlin energy function is adopted. By this method nearly incompressible condition is obtain the virtual visco configuration. For verification, uniaxial stretch tests are simulated for various stretch rates. The simulated results show good agreement with experiments. As a practical experiments. As a preactical example, pressurized rubber plate is simulated. The result shows finite viscoelastic effects clearly.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.1-8
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• 2016

배기노즐 형상변화에 따른 엔진성능특성 변화와 그에 따른 적외선 신호특성을 이해하기 위하여 마이크로 터보제트 엔진을 이용한 성능특성 및 적외선 신호 측정 연구를 수행하였다. 엔진 배기노즐은 원형노즐과 가로세로비가 서로 다른 5개의 사각형 노즐을 제작하여 실험을 진행하였다. 엔진의 추력 및 연료소모율은 배기노즐 형상에 따라 큰 차이를 나타내지는 않았다. 그러나 배기가스에서 방출되는 적외선 신호의 경우 가로세로비가 큰 사각형 노즐에서 적외선 신호가 점차 감소하는 경향을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.40-46
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• 2021

본 연구에서는 재난치안무인기 MC-1,2,3 대비 임무능력이 대폭 향상된 임무확장형 무인기 후보인 틸트로터 무인기의 공력형상설계와 성능향상을 위한 연구를 수행하였다. 기존 운영 중인 TR60 틸트로터 무인기의 형상을 근간으로 성능향상을 위하여 동체 및 꼬리날개 형상을 개선하고 나셀에 확장날개를 장착한 새로운 TR5X 개념형상을 설계하고 전산유체해석을 통해 기존 TR60과 공력성능을 비교하였다. 또한 TR5X 전기체 공력데이터를 구축하고 전기체 비행성능해석을 수행하여 목표로 설정된 주요 성능요구도가 만족됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.22-31
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• 2022

기존 Finocyl 그레인 형상 설계는 임의의 형상을 가정하고 Burn-back 해석을 통해 요구조건 만족 여부 확인, 형상 수정의 과정을 반복한다. 이와 같은 설계는 작업자의 설계 피로도를 높이고, 역량에 따라 설계 완성도가 상이한 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구는 기존 설계의 문제를 해결하기 위해 Burn-back 자동화 해석 프로그램에 유전 알고리즘을 적용한 최적 설계 방법을 개발하였다. 안정적인 탐색을 위해 가변형 Offset, 작도 불능 형상 변수 제어 기법을 개발하고, 중립형 및 이중추력형 면적선도 형상을 설계하여 성능을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.56-62
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• 2013

우리는 MOSFET Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식을 사용한 무선 전력 전송 용 CMOS 정류회로를 제안한다. 제안하는 정류회로는 기존의 다이오드를 사용하지 않은 Cross-coupled MOSFET 정류회로로 13.56 MHz에서 동작한다. 전력 소모를 최소화하고, 높은 주파수까지 동작하기 위하여 Full bridge 정류회로에서 효율을 높이기 위한 비교기를 제거하였다. Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식은 Chip-layout 상에서 MOSFER의 Finger에 의해 길어진 연결 선로에 존재하는 기생 직렬 저항과 병렬 Capacitor에 의해 발생하는 시간 지연을 줄이기 위해 고안되어, 천이 시간을 줄여 Cross-coupled 구조의 On-상태에서 Off-상태, 혹은 그 반대의 상태 변화를 빠르게 한다. 이는 빠른 상태 변화 시간으로 인해 전력 변환 효율을 증가시킨다. 본 정류회로는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 전력 변환 효율은 최대 86.4%로 측정되었으며, 600 MHz 이상까지 높은 전력 변환 효율을 가지며, 이는 현재 발표된 것 중, Cross-coupled 구성을 기반으로 한 정류회로 중 가장 높은 성능을 가진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권6호
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• pp.405-413
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• 2019

전개형 구조물은 크기와 모양의 변형이 가능하여 수납과 이동이 용이한 장점으로 인해 우주 임무에 많이 사용된다. 특히, 우주에서 사용되는 구조물들의 경우에는 운용과정에서 직면하는 다양한 외란들을 견디기 위하여 높은 구조 강성을 가지도록 설계되어야 한다. 특히 전개형 구조물의 경우, 구조 경량화를 위하여 얇고 가벼운 소재를 사용하는 경우가 많기 때문에 전개 과정에서 발생하는 내력이나 전개 완료 상태에서의 구조 강성 등에 대한 면밀한 분석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전개형 구조물 중에서 널리 사용되는 시저스 구조물에 대해 동역학적 모델을 수립하고 전개 속도, 각 조인트에 걸리는 내력 등 전개 거동을 분석한다. 또한, 구조물의 전개 완료 형상에 따른 구조 강성 변화를 분석하기 위하여 1단과 2단 두 가지 형상에 대해 모드 해석을 수행하였으며, 저차 모드의 모드 형상 및 고유 진동수 변화를 확인하고 변화의 원인을 고찰하였다.

• Wind and Structures
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• 제32권2호
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• pp.169-177
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• 2021

This study investigates the effects of blade configuration and solidity of Darrieus wind turbine on the starting torque characteristics. Generally, the configuration of Darrieus wind turbine is divided into Troposkien, parabola, Catenary, Sandia, modified-parabola and straight types. A numerical analysis has been carried out using Multiple Stream Tube (MST) method to investigate the effect of blade configuration and solidity of Darrieus wind turbine on the starting torque under the initial low range of rotational speed. The simulation results show that the starting torque of Darrieus wind turbine varies considerably depending on the blade configuration. The initial starting torque was larger with Troposkien, Parabola, Catenary, and Sandia configurations than with modified parabola or straight types. The increase in solidity with increasing number of blades raised the starting torque and improved the dynamic stability during the initial operational speed of Darrieus wind turbine. Additionally, these torque results represent basic data for fluid-structure interaction (FSI) simulation of the steady-dynamic operation of the turbine.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제9권2호
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• pp.7-12
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• 2015

In this paper, we report a non-explosive separation device for a small satellite which utilize a shape memory alloy actuator and spring clamp. In order to increase the preload, the proposed device employs spring clamp that can generate high toque when the shape memory alloy actuator makes the cylinder key unlatch a holding ball effectively. Owing to simple design of separation device configuration, we could obtain good repeatability(up to 30 times activation). Conclusively, we could develop a non-explosive separation device which can reliably activate within 1.2 sec under high preload(up to 300kgf).