• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.23-32
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• 2012

본 연구에서는 가변 안내익과 가변 정익을 가진 압축기가 적용된 소형 터보팬엔진의 통합성능해석법에 대한 연구를 수행하였다. 통합해석을 위해 Isight를 이용하여 엔진성능해석프로그램(NPSS)과 압축기탈 설계점 성능프로그램(STGSTK)을 연계하여 해석할 수 있는 절차 및 연계프로그램을 구축하였다. 각각의 해석프로그램은 실험데이터와 비교하여 타당성을 검증하였다. 이러한 통합 해석법을 적용한 결과 탈설계점에서 요구되는 서지마진을 가지는 가변시스템의 작동 조건을 예측할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.20-28
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• 2018

일반적으로 다단 축류 터빈은 높은 팽창비에서 유동 가속으로 인하여 특정 단에서 초킹 현상이 발생하게 된다. 입구 유량 경계조건을 사용하는 일반적인 평균반경해석법을 사용하는 경우 유량 변화없이 팽창비만 증가하게 되는 초킹 현상을 예측하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 초킹 영역에서의 성능을 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 초킹 지점 이후에는 초킹이 발생하는 노즐 혹은 로터 출구 유동이 팽창하는 특성을 반영하여 고정된 유량 조건에서 팽창비가 변할 수 있도록 알고리즘을 구성하였다. 계산된 결과를 다단 축류 터빈 전산해석 결과 및 실험결과와 비교하여 신뢰성을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.120-125
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• 2020

한국형발사체 액체로켓엔진의 개발을 위해 나로우주센터에 구축/개발된 엔진 연소 시험설비에서 75톤급 액체 로켓엔진의 연소시험을 수행하였다. 연료온도 271 K 의 탈설계점 연소시험 중 터보펌프 연료입구압력 저하가 발생하여 시험을 중지하였다. 연료의 수분함유량분석, 연료 런탱크 냉각설비를 이용한 냉각시험, 탈수시험을 수행한 결과 해당 현상이 발생한 원인이 연료 내 수분이었다고 결론을 내렸다. 향후 본 논문의 연구에서 도출된 결과를 적용하여 케로신 연료의 수분관리를 하여 액체 로켓엔진 개발시험을 수행할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1896-1902
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• 2013

무기체계에 상용부품을 적용하는 개념인 COTS (Commercial-Off-The-Shelf)는 국방기술이 민수기술을 선도하던 시기에 크게 호응을 얻지 못했다. 그러나 IT기술의 급속한 성장과 민수산업의 빠른 확장은 짧은 시간에 저가의 대량생산 체계를 갖추게 되었고, 비용과 일정의 장점이 부각되면서 민수분야에 생산되는 부품들이 무기체계에 적용되었다. 민수기술이 국방 무기체계에 사용되기 위해서는 전투 환경의 극한 제약사항에서 성능을 보장할 수 있어야 한다. 일반적으로 상용부품은 설계 및 생산에 대한 요구조건이 군용과 비교하여 다르기 때문에 근본적인 한계가 있다. 따라서, 상용부품이 무기체계에 사용되기 위해서는 시스템공학적 접근을 통한 확인이 요구된다. 본 연구에서는 무기체계에 COTS를 적용하기 위한 방안으로 해양 무기체계 특성에 적합한 프로세스와 제약사항 분석방안을 제시하였다. 해양 무기체계의 제약사항을 일반 환경 및 특수 환경 제약사항으로 구분하고 세부적인 프로세스를 제시하였으며, 시장에서 이러한 제약사항에 적합한 제품을 선택할 때 유용한 도구를 제시하였다. 마지막으로 COTS의 해양 무기체계 적용을 위한 사례연구로 전투함 전기시스템의 COTS 적용 및 제약사항 분석 결과를 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.41-50
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• 2020

The consequences of wearing high heels can be different according to the heel height, gait speed, shoe design, heel base area, and shoe size. This study aimed to focus on the knee extension and flexion range of motion (ROM) during gait, which were challenged by wearing five different shoe heel types and two different self-selected gait speeds (comfortable and fast) as experimental conditions. Measurement standards of knee extension and flexion ROM were individually calibrated at the time of heel strike, mid-stance, toe-off, and stance phase based on the 2-minute video recordings of each gait condition. Seven healthy young women (20.7 ± 0.8 years) participated and they were asked to walk on a treadmill wearing the five given shoes at a self-selected comfortable speed (average of 2.4 ± 0.3 km/h) and a fast speed (average of 5.1 ± 0.2 km/h) in a random order. All of the shoes were in size 23.5 cm. Three of the given shoes were 9.0 cm in height, the other two were flat shoes and sneakers. A motion capture software (Kinovea 0.8.27) was used to measure the kinematic data; changes in the knee angles during each gait. During fast speed gait, the knee extension angles at heel strike and mid-stance were significantly decreased in all of the 3 high heels (p<0.05). The results revealed that fast gait speed causes knee flexion angle to significantly increase at toe-off in all five types of shoes. However, there was a significant difference in both the knee flexion and extension angles when the gait in stiletto heels and flat shoes were compared in fast gait condition (p<0.05). This showed that walking fast in high heels leads to abnormal knee ROM and thus can cause damages to the knee joints. The findings in this preliminary study can be a basis for future studies on the kinematic changes in the lower extremity during gait and for the analysis of causes and preventive methods for musculoskeletal injuries related to wearing high heels.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권2호
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• pp.319-325
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• 2017

본 연구에서는 상업적으로 가장 많이 쓰는 커피 추출기인 2단계 퍼콜레이터를 사용하여 인스턴트커피를 제조하기 위한 커피추출조건을 최적화하였다. 반응표면분석을 위한 수학적 모델식을 구하기 위해 중심합성계획법이 사용되었고, 구해진 모델식에서는 커피추출액의 추출 수율과 추출액의 전반적인 기호도가 3가지 요인(추출기의 급수온도, 추출배수, 추출시간)의 2차식으로 표현되었다. 반응표면분석의 결과를 바탕으로 40% 이상의 수율을 보이는 범위에서, 추출수율과 전반적인 기호도를 최대로 하는 최적 커피 추출 조건은 급수온도 $163^{\circ}C$, 추출배수 4.3 및 추출시간 27분이었다. 이 결과는 산업에서 경쟁력 있는 인스턴트 커피 제조를 위한 커피 추출 조건에 대한 기초 자료를 제공한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권2호
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• pp.83-93
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• 2018

Purpose: This study derived the consumed power and load characteristics of a tillage operation performed in an upland field located in Seomyeon, Chuncheon, Rep. Korea, where potatoes and cabbages were cultivated in two crops. Methods: A plow and rotavator were mounted on a tractor with 23.7 kW of rated power to perform the tillage operation. The work conditions were determined, considering the actual working speed of the tillage operation performed by the local farmers. The power consumption of the rear axle, engine, and power take-off (PTO), PTO torque, and tractive force were measured under each work condition. The consumed power and load characteristics were analyzed using their average values. Results: The rotary-tillage operation consumed more engine power than the plow operation for the same tractor-transmission gear condition. The PTO in the rotary-tillage operation and the rear axle in the plow operation consumed the most power. The power consumption of the engine and the PTO for the rotary-tillage operation tended to increase as the transmission gears of the tractor and the PTO became higher. In contrast, the rear-axle power consumption was insignificant. In addition, the PTO torque tended to rise as the tilling pitch increased. For the plow operation, the drawbar power and the rear axle power accounted for 68-90% of the engine power. The engine and rear axle power, drawbar power, and tractive force tended to rise as the working speed increased. Conclusions: The power consumption and load characteristics differed for the plow and rotary-tillage operations. They may also differ depending on the soil conditions. Therefore, the power consumption and load characteristics in various work environments and regions should be analyzed, and reflected in the design of tractors and working implements. The results derived from this study can be used as a reference for such designs.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.9-18
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• 2016

일반적으로 다단 축류압축기는 부분 부하 조건에서 충분한 운전영역을 확보하기 위해 가변안내깃을 이용한다. 본 연구에서의 해석대상인 다단 축류압축기는 입구에서의 안내깃과 함께 1단과 2단 정익을 가변안내깃으로 하여 운전영역을 확보한다. 따라서 본 연구에서는 정격회전수의 70%와 90% 회전수 조건에서의 가변안내깃의 설치각이 다단 축류압축기의 성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 다단 축류압축기의 성능은 3차원 정상상태 및 비정상상태 수치해석을 이용하여 확보하였다. 각 해석기법을 통해 확보한 결과를 비교하였으며 내부유동장의 특성을 파악하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.71-84
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• 2020

In order to improve the performance of marine centrifugal pump, a centrifugal pump whose specific speed is 66.7 was selected for the research. Outlet diameter D2, outlet width b2, blade outlet angle β2, blade wrap φ and blade number z of the impeller were chosen as the variables. The maximum weighted average efficiency and the minimum vibration intensity at the base were calculated as objectives. Based on the Latin Hypercube method, the impeller was numerically optimized. The numerical results show that after optimization, the amplitudes of pressure fluctuation on the main frequency at different monitoring points decrease in varying degrees. The radial force on impeller decreases obviously under off-design flow rates and is more symmetrical during the operation of the pump. The variation of the axial force is relatively small, which has no obvious relationship with the rotating angle of the impeller. The energy performance and vibration experiment was performed for verifying. The test results show that the weighted average efficiency under 0.8Qd, 1.0Qd and 1.2Qd increases by 4.3% after optimization. The maximal vibration intensity at M1-M4 on the pump base reduced from 0.36 mm/s to 0.25 mm/s, decreasing by 30.5%. In addition, the vibration velocities of bracket in pump side and outlet flange also have significant reductions.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.157-165
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• 2000

연안 소형 어선의 조업 효율을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 소형 유압식 어로윈치시스템을 설계하고, auto tension 기능을 내장시켜 이 시스템의 개루프 상태에 대한 동적 응답 특성을 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 소형 윈치시스템은 갑판상 어느 장소에서도 조작이 가능하도록 원격조작방식을 채용하고 있기 때문에 어로 작업시의 인력 감소와 작업의 효율성을 높일수 있다고 생각된다. 2. 솔레노이드 밸브를 ou/off 조작하여 윈치를 구동할 때, 정전 및 역전 구동 조작에 대한 윈치 드럼의 회전 지연시간(dead time)은 각각 0.09 sec, 0.04 sec이었다. 또한 on/off 레버의 조작을 행한 직후 응답 특성은 약간 불안정하였지만, 짧은 경과 시간을 거쳐 안정되는 추종성능을 나타내었다. 3. 윈치를 auto tension mode로서 구동하는 경우, 윈치의 회전축에 55.9 kgf$.$m 이상의 토오크가 작용하면 윈치는 5.1 rpm의 회전속도로서 줄을 풀어내고, 그 이하의 토오크가 작용하면 11.1 rpm의 회전속도로서 줄을 감아들이는 자동 권양 윈치의 기능을 발휘한다. 4. 윈치의 auto tension mode에 대한 과도 응답에서 부하가 급격히 증가할 때와 감소할 때의 정정 시간은 0.12 sec, 0.2sec이었고, 그 때의 회전속도는 각각 11 rpm, 5.3 rpm이었다. 5. 원격제어조작에 따른 윈치의 토오크 및 회전속도에 대한 추종성능은 정전 구동에 있어서는 0.23 sec, 역전 구동의 경우에 있어서는 0.37 sec 이내로서 비교적 안정된 응답 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계한 소형 어선용 자동 권양 윈치 시스템은 인력을 절감하고, 부하의 급속한 변화에 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.