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송승관(S. K. Song),박진배(J. B. Park) 한국해양환경·에너지학회 2013 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.11
파력 발전 장치의 한 종류인 점 흡수식(Point absorber) 파력 발전 장치는 부이가 파도에 의해 기둥에 대한 상대 운동을 통한 기계 에너지를 전기와 같은 사용가능한 에너지로 전환하는 장치를 의미한다. 점 흡수식 파력발전 장치는 등방성 방사형 구조를 갖고 있기 때문에 파도의 방향에 상관없이 구동할 수 있다는 장점이 있으며 세계적으로 연구가 이루어지고 있는 추세이다. 대표적은 점 흡수식 파력발전 장치로는 OPT사의 PowerBUOY, OSU의 CPT L10, Seabased/Uppsala, AquaBuOY/Finavera 등이 있으며 모두 실 해역에서 테스트를 통해 그 가능성을 검증하고 있다. 이러한 점 흡수식 파력발전 장치에 적용되는 공통 원리 중 핵심은 설치 해역의 대표 파도 주기와 장치의 공명 주기를 일치 시키는 것이다. 입사파 주파수와 부이의 수직 운동 고유 주파수를 일치 시켜 얻은 공진 효과로 수직 운동변위를 증폭해야만 최대 에너지 추출이 가능하기 때문에 공진 주기를 일치 시키는 것은 점 흡수식 파력발전 시스템 설계에 가장 중요한 항목이다. 장치의 고유 주파수는 대략 부이의 형상과 중량에 관계한다. 부이의 무게는 이론적으로는 필수적인 항목이지만 과도한 무게는 고정축에 무리를 주기 때문에 부이의 무게가 증가함에 따라 부싱과 같은 기계적 운동 부품의 견고함과 내구성을 필요로 한다. 본 논문에선 기존의 점 흡수식 파력발전 장치의 단점을 극복 할 수 있는 완전히 새로운 형태의 파력발전 장치를 제안한다. 잠수식 진동수주형 점 흡수식 파력발전 장치라 불리는 이 장치는 기존의 점 흡수식 장치와 유사한 형상을 지니나 진동수주형의 구동원리를 차용하였기 때문에 부이와 같은 별도의 운동 부품을 필요로 하지 않는다. 더욱이 장치의 고유 진동수가 장치의 기하학적 형상에 영향을 받기 때문에 출력 극대화를 위한 별도의 무게추를 필요로 하지도 않는다. 따라서 제작이 간단하고, 가벼우며, 높은 부력중심과 낮은 무게중심으로 인한 안정적인 수직 상태 유지가 가능하다는 장점을 지닌다. A wave energy converter called a pont absorber (PA) is a device which can convert mechanical energy from relative reciprocations between a post and a buoy into renewable energy. Currently, several developers are working to build full scaled point absorbers such as PowerBUOY/OPT, CPT L10/OSU, Seabased/Uppsala, and AquaBuOY/Finavera. The most important consideration of PA in order to extract the maximum power is a resonance condition that the resonant frequency of the device should match to the dominant wave frequency. The dominant factors of system"s resonant frequency are the floater"s weight and size. The proper floater"s weight is essential but it induces heavy load on the fixed post and excessive tension on the mooring equipment. We introduce a new type of wave energy converter called a submerged point absorber using oscillating water column (SPA-OWC). The resonant frequency of the SPA-OWC is not a function of floater"s weight but a function of device geometries. A basic operation principle of the SPA-OWC and an analysis of the resonant condition based on Newton"s law will be introduced.
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Full Transient Dynamic Analysis를 이용한 함정용 대형 전동기의 내충격성 평가
이성욱(S. W. Lee),송승관(S. G. Song),김진(J. Kim),빈재구(J. G. Bin),권기영(K. Y. Kweon) 한국동력기계공학회 2009 한국동력기계공학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.11
This study was carried out to evaluate the shock-proof of a large scale motor for the naval vessel using full transient dynamic analysis. Finite element models for main assemblies (motor frame, rotor and stator assembly) were consisted of the tetrahedral solid elements and the equipments which installed in the upper side of the motor were substituted the mass elements. And we also modelled resilient mounts of a motor using the beam elements with appropriate directional stiffness. The analysis was conducted applying directional triple half triangle shock wave to the motor using ANSYS 11. As a result, we could find the motor to satisfy the design criteria of the maximum stress and deformation.
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성준모(J. M. Seong),송승관(S. K. Song),현창호(C.-H. Hyun),박봉석(B. S. Park) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
본 논문은 이동로봇이 캠퍼스 내에서 주행할 때 가장 적합한 장애물 회피 방법을 적용하기 위하여 각기 다른 접근법을 가진 세 가지 알고리즘을 비교한다. 목표 지점으로의 안정적인 도달을 위해 주어진 환경에서 사전에 제작한 지도를 제공하고 지도 내에서 출발지점, 경유지점, 목표지점을 제시하였을 때 안정적인 장애물 회피와 부드러운 경로 주행을 목표로 한다. 이를 위해 비교할 세 가지 알고리즘은 포텐셜 필드, 동적 창문 접근법, 시간 탄성 밴드이며 글로벌 경로 계획은 A Star 알고리즘을 사용하여 동일하게 제공한다. 세 가지 이론을 비교하기 위해 ROS 를 기반으로 하고 3D Lidar 센서와 IMU 센서를 장착한 이동 로봇 플랫폼을 사용하여 동일한 환경과 조건을 제시하고 실제 실험을 수행한다. 이동 로봇은 16 채널의 3D Lidar 센서와 IMU 센서를 사용한 SLAM 알고리즘을 통해 위치 추정을 위한 3D Point Cloud 지도와 각 알고리즘의 장애물 인식을 위한 2D Grid 지도를 사전에 제작하여 제공받고 글로벌 경로 계획과 비교대상인 세 가지 장애물 회피 방법론을 각각 적용하여 주행한다. 적합한 장애물 회피 알고리즘은 부드러운 경로와 장애물 회피의 안정성, 목적지 도달 시간을 기준으로 하여 선정한다.
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