• 대한조선학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.39-45
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• 1993

불규칙 해상에서의 선체의 횡동요운동을 해석하기 위하여 등가선형화방법을 사용 하였다. 일자 유도 선형 횡동요운동 모델에다가 2차의 비선형 감쇠항과 3차 및 5차의 비선형 복원 모멘트를 추가 하였으며 불규칙 기진 모멘트는 가우스 백색잡음으로 가정 하였다. 등가선형화 방법을 사용하여 예측한 응답의 통계적 특성을Simulation 결과와 비교 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.317-326
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• 2016

본 연구에서는 한국형 PRT차량의 주행안정성 및 승차감 향상을 위해 현가장치 최적화를 진행하였다. ISO 3888(Double Lane Change Test)를 통하여 주행안정성을 분석하고 ISO 2631-1을 이용하여 승차감 분석을 진행하였다. 이를 통해 주행안정성과 승차감에 대하여 다중반응표면법을 적용하여 현가장치 최적화를 진행하였다. 그 결과 모든 반응함수가 초기설계치보다 모두 개선되는 만족함수의 비율은 3.9 : 6.1이며, 이때 현가장치의 특성은 Stiffness의 경우 S2와 S3 model의 사이 값인 30.68 N/mm과 Damping 계수의 경우 D1 model의 값을 갖는다. 초기설계인 현재 PRT차량의 현가장치와 비교했을 때, 최적화된 PRT 현가장치 설계는 Roll angle와 Yaw rate는 0.37%, Side slip angle은 2.8%, Ride comfort는 5% 향상된다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권2호
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• pp.84-90
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• 2016

In this study, a six degree-of-freedom motion analysis of a wind-wave hybrid platform equipped with numerous wave energy converters (WECs) was carried out. To examine the effect of the WECs on the platform, an analysis of one-way coupling was carried out, which only considered the power take-off (PTO) damping of the static WECs on the platform. The equation of motion of a floating platform with mooring lines in the time domain was established, and the responses of the one-way coupled platform were then compared with the case of a platform without any coupling effects from the WECs. The hydrodynamic coefficients and wave exciting forces were obtained from the 3D diffraction/radiation pre-processor code WAMIT based on the boundary element method. Then, an analysis of the dynamic responses of the floating platform with or without the WEC effect in the time domain was carried out. All of the dynamics of a floating platform with multiple wind turbines were obtained by coupling FAST and CHARM3D in the time domain, which was further extended to include additional coupled dynamics for multiple turbines. The analysis showed that the PTO damping effect on platform motions was negligible, but coupled effects between multiple WECs and the platform may differentiate the heave, roll, and pitch platform motions from the one without any effects induced by WECs.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제20권2호
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• pp.91-99
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• 2017

본 연구에서는 몰수형 진자판을 이용한 파력발전장치의 성능 향상을 위한 파라메트릭 해석을 수행하였다. 선형포텐셜 이론에 기반을 둔 고유함수전개법을 사용하여 파기진 모멘트와 동유체 모멘트를 구하고, 파랑중 진자판의 회전운동 변위와 시간평균 추출파워를 구하였다. 이때 추출파워의 최대값을 주는 최적의 PTO감쇠계수를 제시하였다. 회전 운동하는 진자판으로부터 얻는 추출파워의 최대값은 시스템의 공진주파수에서 일어나며 진자판의 높이와 두께가 증가할수록 최대값은 증가하고 공진폭이 확장된다. 진자판 끝단에 설치된 계류로프는 부하상태에서 복원모멘트를 높이고 설치해역의 파랑과 공진이 유발하는데 활용된다. 천수역에 적합한 몰수형 진자판을 이용한 파력발전장치는 에너지 추출과 동시에 파를 차단하는 방파제의 기능을 동시에 지니고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권3호
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• pp.192-200
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• 2012

Purpose: Aerial application of chemicals with an agricultural helicopter allows for precise and timely spraying and reduces working labor and pollution. An attitude controller for an agricultural helicopter would be helpful to aerial application operator. The objectives of this paper are to determine the transfer function models and to estimate the handling qualities of a bare-airframe model helicopter. Methods: Transfer functions of a model unmanned helicopter were estimated by using NAVFIT and DERIVID modules of the $CIFER^{(R)}$ program to the time history data of frequency sweep flight tests. Control inputs of the transfer functions were elevator, aileron, rudder and collective pitch stick positions and the outputs were resulting on-axis movements of the fuselage. Results: Minimum realization of the transfer functions for pitch rate output to elevator control input and roll rate output to aileron control input produced second order transfer functions with undamped natural frequencies around 3.0 Hz and damping ratios of 0.139 and 0.530, respectively. The equivalent time delays of the transfer functions ranged from 0.16 to 0.44 second. Sensitivity analysis of the proposed parameters allowed derivation of minimal realization of the transfer functions. Conclusions: Handling quality of the model helicopter was addressed based on the eigenvalues of the transfer functions, corresponding undamped natural frequencies with damping ratios. The equivalent time delays of the lateral-directional motion ranged from 0.16 to 0.44 second, longer than the 0.1 to 0.15 second requirement for well-controlled typical manned aerial vehicles.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.385-394
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• 2012

아음속-초음속 패널법(panel method)을 이용하여 항공기의 정적 안정성 미계수와 동적 안정성 미계수 및 조종미계수를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 사용된 코드는 아음속-초음속 소스(source)와 말굽 와류(elementary horse shoe vortex)의 분포를 사용하고, 그 분포의 크기는 얇은 물체 근사(thin body approximation)을 적용하여 간략히 한 경계 조건을 이용하여 계산하였다. 항공기에 부착된 물체 좌표계에서 준정상(quasi-steady) 해석을 통해서 항공기 3축의 댐핑 계수를 예측하였다. 개발된 코드는 삼각날개(delta-wing)의 중립점(neutral point), 롤, 피치 댐핑 계수의 이론치와 비교하여 검증하였다. 마지막으로 F-18의 정적, 동적 안정성 미계수와 조종 미계수를 풍동 시험치와 계산치에 비교하여 개발한 코드의 정확성과 유용성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권3호
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• pp.283-292
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• 2009

공력면의 전개 거동을 지배하는 미분방정식을 적분 형태를 바꾸어 전개 가능한 조건을 유도하여 전개에 필요한 힌지 토크를 추산할 수 있는 방정식을 얻었다. 방정식의 해는 주어진 전개 조건과 공력 조건에 대해 전개가 가능하기 위하여 전개 장치에 저장되어야 할 최소의 전개 에너지이며 방정식을 풀기위하여 공력과 중력, 마찰력 등 공력면에 작용하는 모멘트의 적분을 계산하여야 한다. 공력 롤 감쇠와 마찰력과 같은 비가역적 현상에 대한 적분을 수행하기 위하여 몇가지 가정과 모델링이 필요하였으며 특히 공력 롤 감쇠의 적분을 위하여 전개 각속도를 전개각만의 함수로 표현되도록 모델링하였고 이는 전개 과정에서 나타날 수 있는 최대 각속도와 형태를 가정함으로써 가능하였다. 방정식 풀이와 전개 각속도의 모델을 위하여 전개 에너지를 대표하는 이상 전개 각속도를 정의하였으며 최소의 전개 에너지를 구하는 방정식은 이상 전개 각속도에 대한 이차 방정식으로 표현된다. 제안된 추산법을 검증하기 위하여 여러 가지 전개 조건과 공력 조건에 대하여 최소 전개에너지를 추산하고 기 개발된 전개 거동 모사 프로그램을 이용하여 여러 형태의 전개 토크 형태에 대하여 추산 결과의 타당성을 비교 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제48권4호
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• pp.479-500
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• 2013

This paper presents the experimental as well as analytical study conducted on layer-bonded scrap tire rubber pad (STRP) isolators to develop low-cost seismic isolators applicable to structures in developing countries. The STRP specimen samples were produced by stacking the STRP layers one on top of another with the application of adhesive. In unbonded application, the STRP bearings were placed between the substructure and superstructure without fastening between the contact surfaces which allows roll-off of the contact supports. The vertical compression and horizontal shear tests were conducted with varying axial loads. These results were used to compute the different mechanical properties of the STRP isolators including vertical stiffness, horizontal effective stiffness, average horizontal stiffness and effective damping ratios. The load-displacement relationships of STRP isolators obtained by experimental and finite element analysis results were found to be in close agreement. The tested STRP samples show energy dissipation capacity considerably greater than the natural rubber bearings. The layer-bonded STRP isolators serve positive incremental force resisting capacity up to the shear strain level of 150%.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.120-131
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• 2016

The full results of troubleshooting process related to the flight control system of a tilt-rotor type UAV in the flight tests are described. Flight tests were conducted in helicopter, conversion, and airplane modes. The vehicle was flown using automatic functions, which include speed-hold, altitude-hold, heading-hold, guidance modes, as well as automatic take-off and landing. Many unexpected problems occurred during the envelope expansion tests which were mostly under those automatic functions. The anomalies in helicopter mode include vortex ring state (VRS), long delay in the automatic take-off, and the initial overshoot in the automatic landing. In contrast, the anomalies in conversion mode are untrimmed AOS oscillation and the calibration errors of the air data sensors. The problems of low damping in rotor speed and roll rate responses are found in airplane mode. Once all of the known problems had been solved, the vehicle in airplane mode gradually reached the maximum design speed of 440km/h at the operation altitude of 3km. This paper also presents a comprehensive detailing of the control systems of the tilt-rotor unmanned air vehicle (UAV).

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.163-181
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• 1998

In this study, the objective is determine the optimal design variable of engine mount system using the rubber mount of bush-type which is usually utilized in passive control to minimize vibrations of vehicle body or transmission from engine into body. The engine model adopted in this study is 4-cylinder, 4-stroke gasoline engine support- ed by 4-points. The system is modelled in 10 d.o.f.-rigid body motion of the engine & transmission in 6 d.o.f., elastic motion of vehicle body in 4 d.o.f.(1st torsional, 1st vertical and 1st & 2nd lateral bending vibration mode). To consider the elastic motion of vehicle body, find the eigenvalues and mode shapes of vehicle body by nodal testing and then determine the modal masses and stiffnesses of the body. The design variables of the engine mount system are locations, stiffness and damping coefficients of the rubber mounts(28 design variables). In case of considering the torque-roll axis for the engine, the design variables of the mount system are reduced to 22 design variables. The objective functions in optimal design process are considered by three cases, that is, 1) transmitted forces through engine mounts, 2) acceleration components of generalized coordinates for the vibration of vehicle body, 3) acceleration of specified location(where gear box) of body. three case are analyzed and compared with each other.