• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.205-210
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• 2007

75톤급 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 산화제펌프에 대한 로터다이나믹 설계를 수행하였다. 인듀서와 임펠러 및 베어링의 축배치는 항우연에서 개발 중인 유사한 구조를 가지는 터보펌프를 근간으로 하였고, 75톤급 산화제펌프 수력 설계에 맞추어 인류서, 임펠러의 축길이가 반영되었다. 후방 베어링으로부터 임펠러까지의 거리를 베어링 하중 설계에 대한 설계 변수로 고려하였고, 전방 베어링과 후방 베어링의 강성을 변화시키면서 회전 속도에 따른 비동기 고유진동수 해석을 수행하여 산화제 펌프의 임계속도를 고찰하였다. 베어링에 적절한 하중이 부과된다면 산화제 펌프의 임계속도는 기준속도 11,000 rpm과 비교하여 충분히 높기에, sub-critical 로터로서 기준속도 이내에서 안정적인 터보펌프의 운용이 가능하리라 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.70-75
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• 2006

액체로켓용 터보펌프의 설계과정에서 정확한 성능예측을 위해서 인듀서, 임펠러, 볼류트, 실 등의 펌프의 모든 부분을 포함한 유동해석을 수행하였다. 계산시간을 줄이기 위해서 인듀서와 임펠러는 주기조건을 사용하여 하나의 블레이드 통로만 해석하였으며, 인듀서와 임펠러, 임펠러와 볼류트 등의 상호작용은 정상적 해석법인 혼합면 기법을 사용하였다. 펌프의 모든 부분을 포함한 계산을 통하여 인듀서, 임펠러, 볼류트 등의 단독 유동해석을 통해서는 예측할 수 없는 펌프설계의 매우 중요한 부분인 축추력 등을 예측할 수 있었으며, 각 부품이 전체 성능에 미치는 영향을 자세히 파악할 수 있었다. 계산결과를 실험결과와 비교하였는데, 양정, 효율, 볼류트 외벽 압력분포 등에서 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 실험으로 검증하지는 못하였지만, 축추력, 반경방향 힘 등의 예측값도 설계요구조건을 만족시키는 것으로 나타났다. 따라서 펌프의 전부분을 포함한 유동해석법은 터보펌프의 설계 및 성능예측에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1269-1278
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• 2013

엔드밀링 공정은 형상창성기구의 특성 상, 절삭면적의 주기적인 변화를 피할 수 없다. 그러므로, 본 연구에서는, 가공 중 절삭날과 공작물 사이의 간섭영역에 해당하는 절삭면적의 모델을 확립하여, 가공면 형상 특성과 절삭면적의 관계를 규명하고자 한다. 대상 가공면은 측벽을 선정하였으며, 형상 특성은 축 방향 진직도를 선택하였다. 절삭면적 및 축방향 진직도에 영향을 미치는 특이점 추정 모델의 타당성은 반경 방향 및 축 방향 절삭깊이를 변화시키며 엔드밀링 가공을 수행하여 검증하였다. 연구 결과, 배분력이 음의 값을 갖지 않는 안정적인 엔드밀링 가공의 경우, 상향절삭은 절삭면적이 증가했다. 일정해지는 영역에서, 하향절삭은 절삭면적이 일정했다 감소하는 영역에서 가공면을 창성하며, 영역이 변화될 때 가공면에 특이점이 발생하는 것이 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.794-801
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• 2017

전도성 평판의 모서리에 래디얼 동전기 휠을 부분적으로 중첩시켜 회전시키면 휠에는 부상력과 모서리 방향의 추력 그리고 중첩 영역을 감소시키는 방향으로의 횡력이 발생한다. 이러한 휠을 조합하면 진행 방향을 제외한 나머지 축에서의 자기 안정성이 담보되는 시스템 구현이 가능하다. 실증차원에서 래디얼 동전기 휠을 이용한 자기 부상 방식 이송 시스템을 제안한다. 시스템은 네 개의 동전기 휠에 의해 부상, 추진되며 앞뒤 휠에 의한 추력이 서로 상쇄되도록 대항하는 구조로 배치되어있다. 휠의 동적 안정성과 동전기력에 미치는 휠 극수의 영향이 유한요소법을 이용하여 분석된다. 단동 휠에 의한 추력과 부상력은 강하게 연성되어있고 이를 가변시킬 수 있는 인자는 휠의 회전속도뿐이다. 따라서 두 힘을 독립적으로 제어하기 위해 추력과 부상력간의 비율이 속도에 비례하고 공극의 크기와 무관하다는 사실을 이용한다. 이러한 제어 방법으로 시스템의 면내, 면외 운동 제어를 수행하고 이를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과는 휠의 속도만으로 연성된 자유도를 효과적으로 제어할 수 있음을 보여준다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권1호
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• pp.27-33
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• 2009

압축하중 및 횡하중의 조합하중을 받는 연속 보강판넬의 좌굴강도 및 최종강도의 평가는 선체구조 안정성을 재고하는데 아주 중요한 요소이다. 예를들면, 선박의 공창 상태에서 선체외판은 수압하중에 의해서 파생되는 횡방향 면내 압축하중과 선체외판에 작용하는 횡하중은 대표적인 하중 성분이다. 지금까지의 대부분의 연구 결과들은 실험테스트 및 이론석인 접근 그리고 수치계산 방법에 의해서 수행되었으며, 단일 판 또는 보강판의 조합하중에 대한 많은 업적들이 있다. 그러나, 이들 중 대부분의 연구는 종방향 면내 압축하중과 횡하중에 의한 연구결과가 대부분이며, 횡방항 면내 압축하중과 횡하중에 대한 결과들은 상대적으로 많지가 않다. 게다가 이전의 연구들은 주고 네변 단순지지된 판부재를 고려하였으나, 실제의 구조를 고려해보면, 횡방향 프레임과 종방향 거더들이 교차되어 있는 보강 판넬 구조이다. 본 연구는, 3척의 실적선에서 얻은 이중저 판넬 모델을 적용하고, 횡하중의 크기를 변수로 한 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 이러한 여러 가지 수치 해석을 통하여, 횡하중의 크기 변화에 대한 영향과 횡방향 압축하중이 작용하는 붕괴 매커니즘에 대해서 고찰하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.8-14
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• 2004

The numerical analysis of a waterjet propulsion system was performed to provide detail understanding of complicated flow phenomena including interactions of intake duct, rotor, stator, and contracted discharge nozzle. The incompressible RANS equations were solved on moving multiblocked grid system. To handle interface boundary between rotor and stator, the sliding multiblock method was applied. The numerical results were compared with experiments and good agreement was obtained. The complicated viscous flow features of the waterjet, such as secondary flow inside the intake duct, the recovery of axial flow by the role of the stator, and tip and hub vortex, etc. were well analyzed by the present simulation. The performance of thrust and torque was also predicted.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1-11
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• 2006

To be design the slope, the area distributed the shale or mica schist which was metamorphosed by shale must carefully consider the stability. The shale has the detrital materials of which the grain size are 1/256mm and fissility. As the reason the slope of shale is always unstable by bedding slip and fissility but also the joint and fault. Mica schist is also another unstable rock for slope by schistosity, cleavage, axial plane of a fold etc. In general shale and mica schist contain the swelling clay minerals such as smectite, vermiculite and montmorillonite. These minerals make the slope unstable. At OO tunnel construction area for the rail way of the Kyungbu high speed train, the slope of mica schist is very unstable by the distribution phenomena of the discontinuous plane such as joints which are 1-5cm spacing and thrust and strike-slip fault. By the drilling core of this area, most RQD have 0-20%.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.675-682
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• 2009

Instead of direct driving like BLDC, the induction principle is adopted as a driving one for planar stage. The stage composed of four linear induction motors put in square type is activated by two-axial forces; low-frequency attractive force and thrust force of the linear induction motors. Here, the modified vector control whose new inputs are q-axis current and dc current biased to three phase current instead of d-axis current or flux current is applied extensively to overall motion of the stage. For the developed system, the precision step test and the constant velocity test are tried to guarantee its feasibility for TFT-LCD pattern inspection. However, to exclude a discontinuity due to phase shift and minimize a force ripple synchronized with the command frequency, the initial system is revised to the antagonistic structure over the full degree of freedom. Concretely describing, the porous air bearings guide an air-gapping of the stage up and down and a pair of liner induction motors instead of single motor are activated in the opposite direction each other. The performances of the above systems are compared from trapezoid tracking test and sinusoidal test.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.93-101
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• 2015

This paper provides numerical results of the simulation for the flow around the hull and the propeller of KCS model ship advancing in shallow water conditions. A finite volume method is used to solve the unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) equations, where the wave-making problem is solved by using a volume-of-fluid(VOF) method. The wave formed near the hull surface in shallow water conditions shows a deep trough dominant pattern that causes the loss of buoyancy followed by hull squat. The flow past the hull increases as the depth of water decreases. However, the axial flow velocity around the stern shows a reduction in magnitude by the effect of shallow water accompanied by the hull-propeller interaction. As a results, the thrust and torque coefficient increase about 8.3% and 6.2%, respectively for a depth of h/T=3.0 corresponding to a depth Froude number of $F_h=0.693$. The resistance coefficient increases about 11.6% at this Froude number condition.

• 한국가시화정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.39-45
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• 2010

The optimal design is needed for the blade geometry of the quad-rotor blades which is mainly used for Unmanned Aerial Vehicle. To do this, it is important to analyze the wakes under the blades. In the present study, the flow around the rotating blades was analyzed using PIV(Particle Image Velocimetry) and CFD(Computational Fluid Dynamics). The maximum axial velocity was measured at about 60% position toward the radial direction of the blade. The positions of vorticities in the test section obtained by PIV and CFD were turned out to be almost alike. The values in the difference of pressure coefficients at the upper and the lower blades were increased depending on the radial direction. Then, the values were decreased at the blade tip. The data of the flow analysis in the present study are expected to be served as the design of blades and ducts for the thrust improvement in the future.