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| − | <div>__TOC__</div>
| + | 6조- 4드론 러쉬의 |
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| − | =서론=
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| − | ==팀 소개==
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| − | === 기술개발 과제 ===
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| | 국문 :작동시간 향상을 위한 무인항공기용 액화수소 카트리지형 저장용기의 단열 성능 연구 | | 국문 :작동시간 향상을 위한 무인항공기용 액화수소 카트리지형 저장용기의 단열 성능 연구 |
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| | 영문 : Study on the insulation performance of liquid hydrogen cartridge type storage container for drone to improve operation time. | | 영문 : Study on the insulation performance of liquid hydrogen cartridge type storage container for drone to improve operation time. |
| − | ===지도교수===
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 전산유체역학 연구실 이광훈 교수님
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| − | ===팀원 소개===
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 2012430001 김동우
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 2012430012 신홍규
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 2012430023 이동우
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 2012430031 장진혁
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| − | 서울시립대학교 기계정보공학과 2012430038 한상태
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| − | ===개발 기간===
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| − | 2017.09.06 ~ 2017.12.20
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| − | ==개발과제의 개요==
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| − | ===개발 과제 요약===
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| − | 본 개발 과제에서는 ㈜하이리움 산업의 수요에 맞게 현재 액화수소 카트리지 용기의 단열성능을 향상시켜 무인항공기의 체공시간을 증가시키도록 하는 설계안을 제공하고자 한다. 액화수소의 특성상 시간 및 비용적인 부분이 크게 차지하기 때문에 전산유체역학을 통해 다양한 Case 및 해석프로세스를 활용하여 단열성능 향상 방안을 제시하고자 한다.
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| − | ===개발 과제의 배경 및 효과===
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| − | 드론 (Drone) 또는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)로 불리는 무인항공기는 정찰, 정밀타격 등의 군사적 용도로 처음 개발되었으나, 여러 운용상 장점으로 인해 최근 영상촬영, 지도제작, 시설물진단, 산불감시, 농약살포, 택배 등의 민간·상업용 으로도 활용이 급격히 늘어나고 있으며 그 활용도는 폭발적으로 증가할 것으로 예상되고 있다.
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| − | 현재 리튬-이온 배터리 2차 전지를 동력원으로 사용하고 있는 민간용 무인항공기 멀티콥터의 가장 큰 기술적인 제약은 짧은 체공시간으로, 한번 충전에 최대 20~30분 정도의 비행이 가능한 수준이다. 이로 인해 드론 등 민간 무인항공기의 응용분야 확장에 있어 큰 걸림돌이 되고 있다.
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| − | ===개발 과제의 목표와 내용===
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| − | ⚫ 무인항공기용 액화수소 카트리지용기 단열성능 향상 설계안 제시
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| − | ⚫ 극저온 용기 단열에 대한 방향 제시
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| − | ⚫ 5.5L급 액화수소 카트리지 용기를 중심으로 한 설계
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| − | ⚫ 전산해석 프로세스 진행 후 액화수소 혹은 질소를 이용한 실제 단열성능 확인
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| − | ⚫ 액화수소용기의 단열성능 향상을 통한 드론의 체공시간 향상 가능성 확인
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| − | ==관련 기술의 현황==
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| − | ===선행연구===
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| − | ⚫ ㈜하이리움산업과의 협업을 통한 50L급 액화수소 용기 설계 및 개발 연구 수행
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| − | - 전산유체 해석 프로그램을 통한 50L급 액화수소 저장용기 연구방법론 제시
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| − | - 액화수소 내부로의 열전달 경로 분석 및 단열 설계
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| − | [[파일:noname.jpg.png]]
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| − | ===관련연구===
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| − | ⚫J. A. Paivanas et al. 의 Cooper Conductive shield 의 실험적 연구
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| − | -일반적인 극저온 탱크의 단열재 사이에 구리를 추가하여 구리의 높은 열전도도를 이용해서 침입되는 열을 수소관 내부로 전달하여 내부 용기로의 열침입량 감소 효과 확인
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| − | [[파일:22.png]]
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| − | ==관련 시장에 대한 분석==
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| − | ===마케팅 전략===
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| − | ==개발과제의 기대효과==
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| − | ===기술적 기대효과===
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| − | - 무인항공기의 체공시간을 증대시킬 수 있는 액화수소 카트리지용기의 단열성능 향상에 대한 설계안 제공으로 무인항공기의 효율을 높여줄 수 있음
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| − | - 해당 연구를 통한 설계안을 바탕으로 액화수소 카트리지용기를 사용하는 무인항공기 시장에 기술력 제공 및 시장경쟁력을 확보 가능
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| − | ===경제적 및 사회적 파급효과===
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| − | - 액화수소 카트리지용기를 사용하는 무인항공기용 파워팩 기술은 전기차의 주행거리 연장을 위한 Range Extender, 전기모터바이크 등에 용이하게 활용 가능
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| − | - 더 나아가 다른 극저온 저장용기의 안전성 및 단열성능 향상 기술 개발에 응용
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| − | ==구성원 및 추진체계==
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| − | {| border="2" width="100%" cellpadding="10"
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| − | ! 팀원 명 || 역 할
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| − | |align="center"|한상태
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| − | |align="center"|팀장: 프로젝트 총괄 및 일정관리, 업체와의 협업 관리
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| − | |align="center"|장진혁
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| − | |align="center"|전산유체해석
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| − | |align="center"|이동우
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| − | |align="center"|현장 실험, 카메라/영상 담당
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| − | |align="center"|신홍규
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| − | |align="center"|구조설계, 개발사업비 관리
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| − | |align="center"|김동우
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| − | |align="center"|CAD 모델링 및 구현
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| − | =설계=
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| − | ==설계 사안==
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| − | 무인 항공기용 액화 수소 연료전지를 설계 할 때, 우리는 두 가지 목표사항을 생각하였다. 먼저 효율성을 보면, 구리판을 삽입하여 열 차단효과를 알기 위하여 기화율을 분석하여 열전달률을 분석해 설계의 효율성을 따져본다. 그리고 기능성에서는, 효과적인 열 차단을 위한 구리판을 삽입한 용기의 형상 설계와 실제로 구동시간이 증가하였는지 확인하여 기능을 확인하여 본다. 효율성을 확인 할땐 STAR-CCM을 사용하고, 기능성의 용기 형상을 위해 CAD를 사용한다.
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| − | ==개념 설계안==
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| − | [[파일:33.png]] [[파일:44.png]] [[파일:55.png]] [[파일:66.png]]
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| − | ==이론적 계산 및 시뮬레이션==
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| − | [[파일:110.png]] [[파일:100.png]] [[파일:120.png]]
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| − | ==부품도==
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| − | [[파일:88.png]]
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| − | =결과 및 평가=
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| − | ==완료작품 소개==
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| − | ===프로토타입 사진===
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| − | ===포스터===
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| − | ===특허출원번호 통지서===
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| − | =부록=
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| − | ==참고문헌 및 참고사이트==
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| − | J. A. Paivanas et al. “Multishielding – An Advanced Superinsulation Technique”, Advabces in Cryogenic Engineering, Vol 10, pp 197-207
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| − | ==최종 프로젝트 결과물==
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| − | =프로젝트 평가=
| + | 는 (주)하이리움 기업과 연계하여 수행하는 과제입니다. |
| − | ==팀원 역할 분담 및 평가==
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| − | ==결과물 평가==
| + | 기업 비밀과 관련된 보안문제로 위키피디아에 비공개하였습니다. |
영문 : Study on the insulation performance of liquid hydrogen cartridge type storage container for drone to improve operation time.
