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환경과학 에너지의 마지막 경고 A+

2011년 2학기 월요일 104분반 환경과학 레포트 특별기획 에너지의 마지막 경고운전대를 잡기가 부담스러울 정도로 휘발유 가격이 천청부지 치솟고 있다. 작년 이맘때쯤에만 해도 1500원대 이었는데 현재는 1940원이다. 전기세도 6월 달쯤에 7%인상을 하였는데 올해 또다시 10%인상방안을 검토 중이라고 한다. 이렇듯 에너지절약을 필수적으로 실천하여야 하는데 주위에서 에너지 절약에 대하여 말만 하지 제대로 실천하는 곳은 찾아보기가 힘들다. 주말에 편의점 아르바이트를 하고 있는데 여름에는 문을 열어놓고 에어컨을 최소온도로 계속 틀어놓고 겨울에는 문을 열어놓고 히터를 계속 틀어놓는다. 문을 닫으려하면 손님을 받아야 한다며 위에서 닫지 못하게 한다. 이 외에도 조명 같은 경우에도 굳이 틀어야할 상황이 없는 곳도 보여야 한다면서 틀고 에너지를 너무 과소비하고 있다는 생각을 가지게 한다. GS 뿐만이 아니라 다른 기업도 마찬가지로 문을 열어놓고 히터를 틀어놓는 곳이 많았고 에너지절약을 실천하는 곳을 찾기 힘들었다. 더욱 놀라운 것은 얼마 전에 전력과다사용으로 예비전력이 4000MW 이하가 되어 전력이 차단된 적이 있는데도 경각심을 갖지 않고 에너지를 쓸데없이 많이 쓰고 있다는 것이다. 이처럼 일반인들은 에너지에 대해 절약을 해야 한다는 생각은 가지고 있지만 아직까지 에너지로 인한 큰 피해를 받은 것이 없어서 실천은 잘하지 않는다. 자신에게 타격이 올만한 수준의 에너지 부족이 와야지만 정신을 차리고 에너지 절약을 시작할 수 있을 것 같다. 솔직히 나도 평소에 에너지 절약광고나 프로그램을 보면 보고난 뒤 절약을 해야겠다는 생각을 하고 며칠간은 에너지 절약을 시행하지만 며칠 지나면 다 잊어버리고 다시 평소대로 생활한다. 딱히 지금 당장은 나에게 피해가 오는 것이 없고 굳이 나 하나 안한다고 에너지가 다 없어지겠냐 하는 안일한 생각을 가지고 있다. 국가에서 에너지절약광고나 현재 우리나라 에너지상황의 홍보물을 지속적으로 배포하지 않는다면 개개인이 가지고 있는 안일한 생각을 바꾸기 겨울철 적정온도에 맞추는 정도라도 하게 되었다. 이러한 개인의 노력 외에도 국가적인 차원에서의 절약을 이 프로그램에서 자세히 소개하고 있었다. 에너지절약이나 대체에너지에 관하여 관심을 두지 않았던 나로서는 놀라울 만큼의 국가적인 관심과 대책이 나와 있었다. 세계에서 전기 소비율이 2위라는 구글에서는 태양광 에너지를 전기에너지로 바꿔주는 태양열 단열 시스템으로 재생에너지를 확보하고 자동차는 석유를 사용하지 않고 전기 충전식으로 사용하고 있다고 한다. 세계 전기 소비율 2위이지만 그 이상의 대체에너지 확보를 위해 노력하고 있는 모습도 보였다. 우리나라도 조금씩 전기자동차나 하이브리드 자동차의 개발을 하고 있지만 적어도 구글 기업 안에서는 이미 상용화가 되어 있다는 것이고 우리나라 기업에서 저런 식으로 상용화가 되려면 적어도 10년은 걸릴 것이다. 예를 들어 우리나라에서 전기 소비율 1위인 포스코를 보면 에너지 절감활동을 통해 저탄소 녹색성장과 환경경영을 시행한다고 했지만 구글의 대체에너지 확보를 위한 노력에 비교해보면 아예 없다고 봐도 무방하다. 이제부터라도 과감한 투자를 통하여 에너지의 절약과 대체에너지 확보를 위한 노력을 하였으면 좋겠다. 또 다른 대책으로 영국에서는 전력회사를 선택할 수 있는 말 그대로 각 회사별로 전기 요금을 분류하여 더 효율적인 전기를 구매하는 시스템이 이미 상용화 되어있다고 한다. 그 외에도 USWITCH 라는 일명 전기 고객센터라는 사이트도 있었다. 전기 회사가 너무 많다보니 개인이 선택하기에는 한계가 있고 USWITCH 의 도움을 받아서 더 효율적인 전기 구매를 할 수 있다고 한다. 그리고 유럽에서는 EPC 라는 에너지 효율증서를 통하여 A에서 G까지의 등급을 매긴 뒤에 에너지 등급이 일정 등급 이하로 될 시에는 그 집은 팔지 못하는 제도를 도입하였고 부동산에서 이 증서를 발행할 수 있으며 집을 팔 때 증서가 보이지 않으면 하루에 몇 십만 원의 벌금을 물린다고 한다. 이 프로그램에서 가장 흥미를 가진 플라워 램프와 스마트 미터기라는 일반지붕을 흰색으로 바꾸어 온도를 1~2℃정도 내릴 수 있는 화이트루프를 시행하고 있었고 정부에서 지원을 받아 일반조명을 전력사용량이 더 낮은 LED 조명으로 바꾸는 제도도 있었다. 이스라엘에서는 이미 태양열 발전이 상용화가 되어 있었고 55년 전부터 태양열 발전에 많은 투자를 해왔다고 한다. 일반가정 옥상에도 태양광이 설치되어 있었고 반사되는 빛을 한곳으로 집중시켜서 전기를 생산하는 태양열 발전시설도 있었다. 그리고 미국에서는 지역에서 자체 생산한 폐식용유를 이용한 바이오디젤이라는 기름도 소개가 되었다. 이러한 다른 나라의 에너지절약과 재생에너지에 대한 대책을 보면서 우리나라는 뭔가 없나하는 궁금증이 생겼고 우리나라의 에너지절약에 대한 대책과 현재 우리나라의 에너지상황을 알고 싶었다. 우리나라에서는 제주도가 이스라엘처럼 일반가정의 옥상에 태양광을 설치하여 태양열발전을 하고 있었고 풍력발전도 여러 군대 있었다. 하지만 제주도 말고는 우리나라에서는 아직까지 획기적인 대책이 없는 것 같았다. 우리나라 에너지의 현재 상황을 보니까 에너지의 97%를 수입하고 있었고 석유는 40%이상을 수입하고 있었다. 그런데 40%를 넘게 사용하는 석유를 내년부터는 더 비싼 값으로 싱가포르에서 사게 될 수도 있다고 한다. 그렇게 된다면 휘발유 값은 더욱 급등할 것이고 산유국이 아닌 우리나라는 비싸도 어쩔 수없이 계속 살수밖에 없게 된다. 그러므로 하루 빨리 대체에너지를 마련하여 석유에 대한 피해를 최소화하여야 한다. 하지만 우리나라는 여전히 원자력 위주의 에너지정책에서 탈피하지 못하고 2015년까지 원자력 발전의 비중을 34%로 늘릴 계획이라고 한다. 그에 반해 우리나라의 신재생에너지는 1% 밖에 되지 않는다. 전년에 대비하면 21%나 증가한 것이지만 아직도 선진국들에 비해 공급비중이 낮다. 이는 신재생 에너지 기술개발에 대한 투자규모가 미약한 것으로 볼 수 있으며 미국은 우리나라의 74배, 일본은 27배, 영국은 9배를 신재생에너지 개발에 대하여 투자를 하고 있다고 한다. 신재생한 개개인의 생각을 바꾸지 않는다면 국가에서 아무리 노력을 하고 대책을 마련한다고 해도 별다른 성과를 얻지 못할 것이다. 그러므로 제도나 대책을 마련하기 이전에 개개인의 에너지 절약에 대한 무관심을 관심으로 돌리기 위한 에너지 절약에 대한 공익광고나 현재 우리나라의 에너지 상황을 잘 보여주는 데이터들을 국민들이 잘 알게 하고 경각심을 갖게 하기 위하여 많은 노력을 해야 할 것이다. 기술개발도 중요하지만 국민들 개개인의 에너지에 대한 인식이 바뀌지 않고 무관심으로 일관된다면 변하는 것은 없을 것이다. 그다음으로 신재생에너지나 에너지 사용의 효율을 높일 수 있는 기술의 개발을 위하여 정부의 과감한 투자가 필요하다. 현재 우리나라의 신재생에너지기술은 1%인데 이는 선진국들과 비교한다면 먼지수준 밖에 되지 않는다. 일각에서는 원자력이나 석유 공급을 더욱 효율적인 방안을 알아보는 것이 가격 면에서 더 합리적이라고 할 것이다. 하지만 그건 보수적인 생각이고 데이터에 나타나듯이 처음 개발비용이 많이 들지만 시간이 지날수록 부가세가 없기 때문에 화석에너지와 역전되는 것은 시간문제이다. 괜히 선진국들이 신재생에너지와 에너지 효율을 높이는 것에 열을 올리며 투자를 하고 있겠는가? 우리보다 소비가 많고 이미 실생활에서도 에너지에 의해 실질적인 피해를 입었기 때문에 대체에너지를 개발하고 있는 것이다. 우리나라에서 실질적인 피해라 하면 휘발유 가격 상승, 정전 정도인데 휘발유 가격이 계속 올라도 사용할 수밖에 없는 제도이며 이는 혹시라도 중동 국가에 천재지변이나 전쟁이 발발하거나 석유 매장량이 한계가 되어 휘발유 가격이 급등을 하여도 우리는 그 가격에 사올 수밖에 없는 처지이다. 이러한 석유에 대한 의존도를 낮추기 위하여 정부에서 하루 빨리 적극적인 투자를 하여 대체 에너지 마련을 하고 상용화를 위해 많은 노력을 해야 할 것이다. 예를 들면 전기자동차나 하이브리드 친환경 자동차 등의 상용화를 위해 현재 가지고 있는 차량을 반납하여 전기자동차나 하이브리드 자동차로 바꾸어 주거나 기간을 발전의 상용화, 전력회사를 선택, 화이트루프 등 할 수 있는 것은 모조리 따라 해야 한다. 모방은 창조의 어머니라는 말도 있지 않은가. 이 프로그램에 소개된 많은 다른 나라의 대책들은 모방할만한 가치가 있다고 생각되고 이러한 대책을 따라함과 동시에 대체에너지 개발에도 힘을 써야한다. 결론으로 에너지난을 극복하기 위해서는 개인적인 노력이 가장 중요하지만 국가의 노력이 가장 중요하다. 개개인이 에너지 절약을 위해 노력하는 것이 가장 중요하지만 이는 국가의 노력이 없으면 이루어 질수가 없다. 개개인이 에너지 절약을 하기 위해서는 국가에서 광고나 홍보물 등 개개인의 경각심을 일깨워주는 요소가 필수적으로 필요하고 처음에는 강제적이라도 에너지절약에 대한 몇 가지 법을 개정하여 지키지 않을 시에 벌금을 매기는 등 지속적으로 노력을 하여야 할 것이다. 그리고 국가차원에서는 극단적인 자동차 선택이나 강제적인 스마트미터기 보급 등 몇 가지 터무니없이 개혁적인 제도가 필요하다고 생각하고 다른 나라의 대체에너지와 에너지 절약에 대한 대책이나 제도를 알아본 다음 필요하다고 생각되는 것은 모조리 적용하고 독자적인 대체에너지 개발을 위한 적극적인 지원과 투자가 필요하다고 생각한다. 계속적인 에너지에 대해 소심한 정책을 실행한다면 선진국들의 대체에너지에 대한 노력의 그림자도 쫒지 못할뿐더러 현재까지는 석유가 필수적인 우리나라 상황으로 볼 때 중동국가에 끌려 다닐 수밖에 없다. 지금도 미국에서는 이란에게 경제적 압박을 주라고 하는데 우리는 이란과의 거래를 하지 못하면 석유 공급이 제대로 되지 못하고 휘발유 값이 폭등하게 되고 그렇다고 미국을 반대할 수도 없는 그런 곤란한 입장에 놓여있다. 더 이상 에너지가 정치적인 문제와 상관이 없는 것이 아니므로 언제까지 대체에너지 개발에 방관된 자세로 있을 수 없다. 지금부터 시행해봐야 몇 십 년은 걸리겠지만 에너지가 강하고 부유한 나라는 뭘 해도 먹고 살수가 있다. 하루 빨리 한국도 신에너지 강국이 되어서 경제적인 발전뿐만 아니라 외교적인 부분에서도 싶다.

생활/환경| 2013.08.29| 3페이지| 1,000원| 조회(125)

환경과학, 환경과학 리포트, 에너지의 마지막 경고

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유체기계설계 펌프 설계

4조Team Project담당과목 : 유체기계및공력설계담당교수 : 이연원학과 : 기계자동차공학과제출일자 : 2012. 06. 11● 제한조건1. 펌프설계에서 v = 2m/s 로 가정2. 관은 충분히 미끄러운 관으로 가정3. 물의 온도는 25°C로 가정4. KS 규격을 적용할 것●구성요소1.Q=1m ^{3} /min2.H _{a} =75m3. 체크 밸브, 슬루우스 밸브, 프트 밸브1. 펌프설계1) 펌프의 구경 결정d= sqrt {{4Q} over {PI v}} v=2m/s ∴ d = 0.103mRe= {rho vd} over {mu } < 2300 25°C의 물rho `=997````` mu ``=0.89 TIMES 10 ^{-3} ` ={997 TIMES 2 TIMES 0.103} over {0.00089} =230780`>2300 이므로 난류2) 펌프의 전양정H=H _{a} +h _{l} +h _{e} + {v ^{2}} over {2g}H _{a} =75mh _{l} (관로`손실헤드)`=`f {l} over {d} BULLET {v ^{2}} over {2g} `=`(0.022) {110} over {0.103} BULLET {2 ^{2}} over {2(9.81)} `=`4.79m※ Moody 선도에서 관은 충분히 미끄러운 관으로 가정하였다.ε/D = 0.0015로 정한 후 Re = 230780에서 f = 0.022로 선정하였다.h _{e} (엘보`손실헤드)`=` zeta {v ^{2}} over {2g} `=`(0.4`+`1`+`2.2`+`2.2) {2 ^{2}} over {2(9.81)} `=`1.18m※ ζ 선정 이유45°C엘보 × 1 = 0.490°C엘보 × 1 = 1.0밸브 × 2 = 2.2H`=`H _{a} `+`h _{l} `+`h _{e} `+` {v ^{2}} over {2g}=`75m`+`4.79m`+`1.18m`+`0.204m`∴ H = 81.174m3) 원동기 회전수, 소요동력① 회전수 N을 4상 60Hz 로 선정하여 N = 1800 rpmN _{s} = {NQ ^{1/2}} over {H ^{3/4}} =66.56[rpm,`m ^{3} /min,`m]`````````````````이므로`펌프를`2단으로`설정N _{s} `=` {NQ ^{1/2}} over {( {H} over {2} ) ^{3/4}} `=`111.94[rpm,`m ^{3} /min,`m]````````````````이므로`편흡입`원심`2단`펌프로`선정② [펌프 효율 그래프]에서 Q = 1m³/min 일 때 펌프효율은 약 65%③ 동력P _{w`} `=` {rho gQH} over {60 TIMES 1000} `=` {997 TIMES 9.81 TIMES 1 TIMES 81.174} over {60 TIMES 1000} `=`132.32kW`∴P _{s} ``=` {P _{w}} over {eta } `=` {132.32} over {0.65} `=`203.57kW203.57kW 이상의 동력을 낼 수 있는 편 흡입 원심 2단 펌프로 선택(원동기 회전수 1800rpm)관로 직경은 103mm 일 때 2m/s의 유체 속도를 얻을 수 있으므로 100mm의 실관을 설치한다면 2m/s의 속도보다 약간 빠르게 흐를 것이다.2. 회전차 설계1) 입구 직경Q`=`1m ^{3} /minH`=`79.654mN`=`1800rpmQ` prime `=`Q`+q _{e}여기서 Q‘ 는 (1.02 ~ 1.15)Q 이므로 이에 평균값을 취하였다.Q' = 1.02 + 1.15 / 2 = 1.085 m³/min (실제유량){PI } over {4} (D _{e} ^{2} -d _{s} ^{2} )V _{e} `=`1.085m ^{3} /min`=`0.0181m ^{3} /sVe 는 유입속도이므로 2m/su _{1} `=` {PI (0.925D _{e} )N} over {60}P _{s} =T omega=`T {2 PI N} over {60} `=`T {2 PI 1800} over {60} 이므로T`=` {P _{s} TIMES 203570} over {188.5} =110.19kg·mm축 재료는 S30C를 선정하였고 S30C의 허용전단응력 τa=90kg/cm² 이다.d _{s} = root {3} of {{16T} over {PI tau _{a}}} ``=` root {3} of {{16 TIMES 110.19} over {PI TIMES 0.9} `} `=`8.54mmd _{b} =( {15+20} over {2} )`+`d _{s} `=`17.5`+`8.54``=`26.04`mm`{PI } over {4} (D _{e} ^{2} -(26.04 TIMES 10 ^{-3} ) ^{2} )V _{e} = {1.085} over {60}D _{e} `=` sqrt {{2 TIMES 1.085} over {PI TIMES 60} +(26.04 TIMES 10 ^{-3} ) ^{2}} `=`0.11m∴D _{1} =`0.925D _{e} =`0.101m2) 입구 각도u _{1} `=` {PI D _{1} N} over {60} `=` {PI TIMES 0.101 TIMES 1800} over {60} `=`9.52m/sV _{1m} `=`(1.1 SIM 1.2)V _{e} `이므로`V _{1m} `=`2.3m/sbeta _{1} `=`tan ^{-1} ( {V _{1m}} over {k mu _{1}} )

공학/기술| 2013.08.29| 8페이지| 1,500원| 조회(454)

펌프, 펌프설계, 유체기계설계, 유체기계및공력설계

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3 조 자동차의 구성 신기술목차 역할 분담 주제 선정 이유 회의록 자동차의 구성 자동차 신기술 고찰 참고문헌1. 역할 분담 : 동력전달장치 및 신기술 : 현가장치 및 신기술 : 조향장치 및 신기술 : 브레이크장치 및 신기술 : PPT 작업 및 발표2. 주제선정이유 명색이 자동차과로 졸업하기 전에 한번쯤은 조사해보자 . 처음부터 자동차를 해야겠다는 생각으로 다른 주제는 생각도 하지 않음 . 전체적으로 자동차에 대한 복습을 할 수 있으면 좋겠다고 생각 .3. 회의록 11/19( 토 ) : 역할 분담 및 조사 11/14( 월 ) : 주제 선정 및 일면식 11/23( 수 ) : PPT 완성 및 수정 각자 파트 응답 조사 11/26( 토 ) : 2 차 수정 및 연습 11/28( 월 ) : 발표4. 자동차의 구성 1) 동력발생 및 동력전달장치 2) 현가장치 3) 조향장치 4) 브레이크장치 5) 주행장치1) 동력발생장치 1] 휘발유엔진 SOHC : 엔진헤드에 캠샤프트가 하나 . 고 RPM 에서 성능이 떨어짐 DOHC : 헤드에 캠샤프트가 두개 . SOHC 보다 고 RPM 성능을 업시킨 버젼 . VVT : DOHC 엔진의 약점인 중저 RPM 에서 약한 힘을 보강하기 위해 흡기밸브 타이밍을 조절하는 신기술 . 2] 디젤엔진 구형디젤 - 터보인터쿨러 - CRDI( 커먼레일 ) - VGT( 전자식 가변용량 터보 ) 3] LPG 엔진 : 엔진기본구조는 휘발유와 같음 . 자동차엔진1) 동력전달장치 1] 클러치 2] 변속기 3] 드라이브라인 4] 종감속기어 , 차동장치1] 클러치 ① 마찰 클러치 클러치 판 , 플라이 휠 , 압력판의 마찰을 이용하여 동력을 전달하는 방식으로 , 구조가 간단하고 성능이 우수하며 , 수동 변속기 차량에 주로 사용된다 . ② 유체 클러치 유체를 동력 전달 매체로 이용하는 것으로 , 자동 변속기 차량에서 토크 변환기와 함께 많이 사용된다 . ③ 전기 클러치 전자석의 자력을 이용해 기관의 속도에 따라 자동으로 클러치 역할을 하도록 한 것이다 .2] 변속기 ■변속기란 ? » 엔진에서 발생하는 동력을 운전 상황에 맞추어 필요한 회전력으로 바꾸어 전달하는 장치 ■구비조건 » 동력 전달 효율이 좋을것 » 단계가 없이 연속적으로 변속될 것 » 조작이 쉽고 , 신속 , 확실 , 정숙하게 행해 질 것 » 소형 · 경량이고 , 고장이 없으며 다루기 쉬울 것1-1] 수동변속기 ■정의 » 기계적으로는 달리는 속도에 따라 운전자가 직접 기어를 조작하는 변속기 선택기어식 변속기라고도 한다 ■종류 » 점진 기어형식 » 활동 기어형식 » 상시 물림형식 » 동기 물림형식■정의 » 변속기의 조작을 자동화하여 보다 편리한 운전을 할 수 있도록 한 장치 . ■구성요소 » 토크 컨버터 » 클러치 및 브레이크 » 유성기어 » 전자제어장치 1-2] 자동변속기■정의 » 변속비를 무단계로 제어하는 변속기 . 높은 동력 전달 효율 , 변속비를 자동적으로 제어하여 연비 성능 향상과 최적의 주행 상태를 유지 ■구성요소 » 브러시 홀더 » 전후진 전환 기어 » 풀리 »DC 모터등 1-3] 무단변속기1-3] 무단변속기3] 드라이브라인 ■ 추진축 변속기와 종감속기어의 사이에 설치되며 변속기의 출력을 종감속기어에 전달한다 . 추진축은 강한 비틀림을 받으면서 고속으로 회전하기 때문에 이에 견디도록 속이 빈 강관이나 환봉으로 되어 있으며 , 회전할 때 평형을 유지하기위한 평형추와 길이 변화에 대응하기 위한 슬립 조인트가 설치 ■ 유니버셜 조인트 각도를 가진 두개의 축사이에 동력을 전달할때 사용되는 것으로 변속기와 종감속기어장치 사이의 드라이브각 변화를 주는 장치4] 종감속기어 , 차동장치 ■ 종감속기어 추진축에서 받는 동력을 직각이나 또는 직각에 가까운 각도를 바꾸어 뒤차축에 전달함과 동시에 , 차의 용도에 따른 회전력의 증대를 위하여 최종적인 감속을 하기 때문에 종감속장치라 한다 . ■ 차동장치 주행중에 선회하거나 , 노면이 울퉁불퉁하면 좌우바퀴에 회전차이가 생기므로 자동적으로 회전차이를 두어 원활한 회전을 할수있도록 한것이며 , 종감속기어와 일체로 되어 , 액슬 하우징에 설치되어있다 .■현가장치의 역할 차축과 차체를 연결 진동이나 충격을 흡수 승차감 , 안전성을 향상 ■현가장치의 목적 무게를 지지 도로상 요철 통과 시 완충작용 타이어와 도로 사이의 견인력을 유지 바퀴의 정렬을 유지 2 ) 현가장치■현가장치의 구성부품 스프링 노면에서 받는 충격을 완화하는 역할 2. 쇽업쇼버 섀시스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 역할 3. 스테빌라이저 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 역할 2) 현가장치일체 차축 현가방식 1-1. 평행링크방식 1-2. 링크방식 1-3. 토션 빔 차축방식 2. 독립 현가 방식 2-1. 위시본 방식 2-2. 맥퍼슨 방식 2-3. 스윙 차축 방식 2) 현가장치2) 현가장치2) 현가장치■ 조향장치 자동차의 조종 핸들을 돌려 앞바퀴를 좌우로 조향 ( 조정 ) 하는 장치 3 ) 조향장치■ 휠얼라이먼트 현가장치 ( 쇽옵쇼버 , 로워암등 ) 나 조향장치 ( 타이로드 등 ) 를 구성하는 각각의 부품이 어떤 각도 관계 를 가지고 자동차에 장착되어 있는지를 나타내는 것 3 ) 조향장치토우 인은 그림과 같이 앞바퀴를 위에서 볼 때 바퀴 앞쪽의 폭이 그 뒤쪽 보다 약간 좁게 되어 있는 것 토아웃은 차체 위에서 보았을 때 좌우 앞바퀴의 앞쪽이 뒤쪽보다 넓어진 것 , 즉 앞쪽이 벌어진 것 3 ) 조향장치앞바퀴를 앞에서 볼때 그 위쪽이 약간 바깥쪽으로 기울어져 있다 . 이 경사를 캠버라 하고 이 각도를 캠버각이라고 한다 . 바깥쪽으로 기울어진 것을 ( ＋ ) 캠버 , 안쪽으로 기울어진 것을 ( － ) 캠버라고 부른다 . 3 ) 조향장치앞바퀴를 옆에서 보면 킹 핀 축 방향 , 즉 보올 조인트 중심선을 일반적으로 뒤쪽을 약간 기울어져 있다 . 일반적으로 0.5~1° 정도로 설정한다 3 ) 조향장치4) 브레이크장치 ■브레이크장치 주행 중인 자동차의 속도를 감속하거나 정지시키는 장치 . 브레이크는 운전석에 있는 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 발생된 유압이 가는 튜브를 통해서 각 바퀴에 있는 휠실린더에 전달되어 작동 ■브레이크장치 종류 1) 핸드 브레이크 2) 풋 브레이크4) 브레이크장치 ■ ABS 급제동시나 눈길 , 빗길과 같이 미끄러지기 쉬운 노면에서 제동시 발생되는 차륜의 슬립현상을 감지하여 브레이크 유압을 조절하는 시스템 ■ ABS 목적 1) 조향력 확보 : 급제동시 모든 차륜의 LOCK 을 방지하여 조향력을 확보 2) 안정성 확보 : 선회시나 좌우 또는 앞 , 뒷바퀴의 노면상태가 다른 경우 제동 시에도 차체를 안정되게 함■주행장치 동력 전달장치로부터 전달되어온 구동력과 제동할 때 제동력을 노면에 전달하는 장치 ■주행장치의 종류 휠 타이어 5) 주행장치5. 자동차 신기술 ■ 자동차 신기술 개발 동향 1. 자동차 신기술 1) 전자식 4 륜 조향장치 2) 인공위성에 의한 차량속도 제한 3) 대기중의 오존 흡수 차량 개발 4) 충돌 예방 장치 (Pre-Safe) 2. 대체연료 개발 동향 1) 하이브리드 2) 연료전지 3. 저연비 엔진 기술 개발 동향 1)Lean Bum 엔진 2)GDI 엔진5. 자동차 신기술 1. 주차 조향 보조 시스템5. 자동차 신기술 2.GDI 엔진5. 자동차 신기술 3.DCT 변속기5. 자동차 신기술 가속페달 잘못 밟아도 OK – 어르신 운전자께 희소식 L 당 100㎞ 자동차 곧 현실화 … 車업계 사활 건 연비 경쟁 “ 차량경량화 알루미늄 개발 중” 자동차 스크래치 , 흠집 복구하는 ‘ 메가폴 리싱 ’ 기술6. 고찰 나름대로 자동차에 관한 지식이 있다고 생각을 했는데 막상 조사를 하고 나니까 알고 있는 것이 별로 없었던 것 같았고 자동차 신기술도 많을 거라 예상은 했지만 이렇게 많을 줄은 생각도 하지 못했었다 . 이번에 준비를 하면서 자동차에 대하여 많이 복습 뿐만 아니라 알게 된 것 같아서 뿌듯하고 무엇보다 조원들 하고 친해진 것 같아서 좋은 경험이 된 것 같다 . 얼마나 될지는 모르겠지만 다음에도 이런 조별과제를 졸업하기 전까지 더 경험 해보고 싶다 .7. 참고문헌 1. 이성만 , 미전사이언스 , 자동차섀시 2. 자동차 테크노센터 , 자동차테크노센터 , 자동차 신 기술동향 및 부품산업의 발전전략 3.http://mockory.blog.me/117601761 4.http:// news.khan.co.kr / kh_news / khan_art_view.html?artid =2 0************* code=920508 5.http:// blog.daum.net / beautiful_distance /12905629{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2013.08.29| 36페이지| 2,000원| 조회(738)

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자동제어 직열보상기 설계

자동제어설계프로젝트담당과목 : 자동제어담당교수 : 김영일제출자 성명 :학번 :학과 :학년 :제출일자 : 2013.06.23직열 보상기G_c (s)`` 설계1. 과제의개요1) 과제의 목적2) 주요 내용3) 설계 제약 조건2. 대상 시스템 및 제어계 설계의 기초이론1) 제어 대상 시스템2) 앞섬 보상기 설계법 요약3. 제어계 설계4. 제어계의 성능 확인 및 고찰5. 부록 및 참고문헌1. 과제의개요1) 과제의 목적제약 조건을 만족시키도록 직열 보상기G_c (s)``를 설계시스템의 단위 계단 응답, 단위 램프 응답을 구하고, 그 결과를 비교, 검토2) 주요 내용G(s)={20} over {s(s+2)} 인 시스템을 단위 피드백 제어하는 경우 개인별 제약조건을 만족시키 는 직열보상기 Gc(s)를 설계3) 설계 제약 조건① 속도오차상수K_v`(1/sec) = 15② 게인 여유 GM(dB) = 20③ 위상여유 PM(deg) = 50④ 대역 폭omega _{bw} `(rad/sec) = 72. 대상 시스템 및 제어계 설계의 기초이론1) 제어 대상 시스템컴퓨터 등을 이용하여 특정의 작업이나 공정을 감시, 제어하여 목표하는 결과나 값을 얻는 시스템으로 기본 형태에는 피드포워드(feedforward)와 피드백(feedback) 두 가지가 있다. 제어 시스템은 전기적 ·기계적 방법, 유체의 압력 등 이들의 복합된 방법으로 작동하고, 건물의 온도 및 습도 조절 등 실제로는 모든 면이 제어 시스템의 영향을 받는다(1) 제어 시스템 (2) 보상기 적용 시스템+ ∑ 20/s(s+2) + ∑ G(s) 20/s(s+2)- -2) 앞섬 보상기 설계법 요약(1) 직열보상기 Gc(s) 의 형태 :Gc(s) = Kc?αTs+1overαTs+1 = Kc{s+{1overT}}over{s+{1overαT}}(2) 게인 K 값을 구한다.Kv =lim _{ s rarrow0 } s?Gc(s)G(s) =lim _{ s rarrow0 } sTs+1overαTs+1G1(s) =lim _{ s rarrow0 }{s20K}overs(s+2)(3) 정상상태 조건을 만족하는 보상된 시스템의 K값을 구한다.(4) 주어진 제약조건에 맞추어 위상차를 가정하고 결과를 계산하여 앞섬보상기를 설계3. 제어계 설계G1(s) = KG(s) ={20K}overs(s+2) , K = Kc?α 일때,먼저 게인 K값을 구한다.제약 조건에 속도 오차상수 Kv = 15(sec ^{ -1}) 으로 주어졌으므로,Kv =lim _{ s rarrow0 } s?Gc(s)G(s) =lim _{ s rarrow0 } sTs+1overαTs+1G1(s) =lim _{ s rarrow0 }{s20K}overs(s+2) = 10K = 15∴ K = 1.5K = 1.5 일때, 정상상태 요구조건을 만족G1(s) ={20K}overs(s+2) ( K = 1.5 )G1(s) ={20K}overs(s+2)의 Bode 선도를 Matlab을 통하여 보이면M파일을 Bode 로 저장후Command Window 창에Bode 라 쓰면,PM = 19 , Wcp = 4.3 이다.제약조건에 PM = 50 이므로, 추가적으로 31정도가 더 필요하다.모든 상황을 고려하여 최대 위상차 ?max 에 여유를 두어 35 (deg) 로 가정 ( 위상차 4°를 더하여 여유를 둔다. ) 하여 앞섬 보상기를 설계?max = 35°Sin ?max =1-αover1+α, ∴ α = 0.27?max 각속도 Wmax =1over {{sqrt α}T} 이므로LEFT | {1+jwT}over{1+jwαT}RIGHT | _{ w={1}over{ sqrt { α}T }} =LEFT | {1+j{1}over{ sqrt { α} }}over{{1}+jα{1over sqrt { α} }}RIGHT | =1over sqrt { α} ∴1over sqrt { α} = 1.925 , 20 log1.925 = 5.69 (dB)앞섬보상기를 추가 했을 때 전체 크기가 0dB이 되는 주파수 point를 찾는다.G1(s) = -5.69 일 때W = 약 6.14 rad/sec 이다.Wc ={1over {sqrt { α}T} ,1overT =sqrt { α}Wc = 3.191overαT ={Wc}over{sqrtα} = 11.82Gc(s) = Kc?αTs+1overαTs+1 = Kc{s+{1overT}}over{s+{1overαT}}Gc(s) = Kc{s+3.19} over {s+11.82}Kc ={K}overα = 5.556최종적인 전달함수Gc(s) ={5.556s+17.72} over {s+11.82}개루프 전달함수Gc(s)G(s) = 5.556{s+3.19} over {s+11.82}?{20} over {s(s+2)} ={111.12s+354.47} over {s ^{3} +13.82s ^{2} +23.64s}① 속도오차상수K_v`(1/sec) = 15② 게인 여유 GM(dB) = 20③ 위상여유 PM(deg) = 50④ 대역 폭omega _{bw} `(rad/sec) = 7를 만족하게 되었다. 위상여유가 50보다 약간 크게 나오 긴 하였지만 이것은 둘째자리 반올림으로 인한 차이로 정확하게 한다면 50이 맞을 것이다.4. 제어계의 성능 확인 및 고찰단위 스텝 응답의 보상기 시스템과 보상되지 않은 본래의 시스템을 비교보상되지 않은 시스템의 전달함수C(s)overR(s) =20over{{s^2}+{2s}+20}보상기 시스템의 전달함수C(s)overR(s) =Gc(s)G(s)over{1+Gc(s)G(s)} ={111.12s+354.47} over {s ^{3} +13.82s ^{2} +134.76s+354.47}(1) 과도응답 특성을 확인(2) 단위 램프 응답에 대하여 확인(3) 고찰앞섬 보상기를 사용하여 오버슈트를 감소시켜 시스템을 좀 더 안정화 시킬 수 있다는 장점이 있고 정착시간을 빨리 한다는 장점이 있다.이번 설계과제 리포트를 하면서 처음에는 정말 어떻게 시작하여야 할지를 몰랐다. 솔직히 자동제어란 과목자체가 너무 난해하다는 생각을 하고 있었고 학기가 끝나도록 완벽히 알게 되었다는 생각도 들지 않았었다. 그런데 갑자기 종합 설계 과제가 나와서 정말 힘들었다. 시간은 오래 걸렸지만 완벽하게 만족한다는 생각도 들지 않는다. 하지만 이번 과제를 하면서 약간은 자동제어의 목표와 원리와 개념에 대하여 많이 이해가 되었던 것 같다. 리포트를 하기 위하여 6장을 다시 공부하게 되었고 조금은 만족스럽게 이번수업을 마무리 할 수 있게 된 것 같다.5. 부록 및 참고문헌

공학/기술| 2013.08.29| 11페이지| 1,500원| 조회(259)

자동제어, 직열보상기, 자동제어설계, 직열보상기설계

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흥미로운자동차이야기 하이패스

흥미로운자동차report담당과목 : 흥미로운자동차 제출자 성명 :학교 :학번 :학년 :제출일자 : 2013. 01. 011. 우리나라 하이패스 시스템에 대하여 조사하시오.①하이패스란?하이패스(hi-pass)는 대한민국의 고속도로와 유료도로의 통행료를 정차할 필요 없이 무선 통신으로 지불할 수 있도록 하는 시스템이다. DSRC(Dedicated Short-Range Communication, 근거리 전용 통신)를 사용하여 차량 단말기와 요금소 설비와의 통신으로 통행료 자동정산을 가능하도록 한다.②하이패스 이용방법하이패스는 차량 단말기를 차량 전면 중앙 (상단 또는 하단)에 부착한 후 전자카드를 꽂아서 이용한다. 차량 단말기는 일부 한국도로공사 영업소, 고속도로 휴게소, 인터넷 쇼핑몰, 기타 차량용품 판매점 등에서 판매하며, 하이패스에서 사용하는 전자카드는 하이플러스카드(주)에서 판매, 관리하는 선불식의 하이패스플러스카드 와 신용카드회사에서 발급하는 후불 하이패스 (신용)카드가 있으며, 선불식에는 기명식과 무기명식의 2종이 있다. 선불 또는 후불 전자카드는 하이패스 전용차로가 아닌 일반 차로(요금소)에서도 통행료를 정산할 수 있다. 폐쇄식 고속도로의 출구 하이패스 차로에는 안전속도 유도를 위한 안전봉이 설치되고 있으며, 하이패스 전용차로 통과 시에는 안전속도 30km/h를 준수해야 한다. 하이패스 개통 초기에는 안전속도 미준수 및 안전거리 미확보로 인하여, 선행차량의 급정거 등으로 인한 추돌 사고가 빈번하게 발생하였으며, 사망사고 등으로 언론에 보도되기도 하였다.③하이패스 단말기하이패스 단말기는 제조회사와 모델에 따라 다르나 크게 통신 방법의 차이와 전원방식의 차이가 있다.첫 번째로 통신 방법의 차이를 보면, RF(radio frequency, 라디오 주파수)방식과 IR(infrared, 적외선) 방식이 있다. RF 방식은 전파를 이용하는 특징상 통신 거리가 길기 때문에 차량 부착 시 위치가 자유롭다. 2001년 당시 정보통신부의 주파수 제한조치에 의해 IR 방식이 개발되었다. IR 방식은 통신 거리가 짧고 적외선의 방향성으로 인해 반드시 차량 전면 유리에 부착해야 한다. 전면 금속막(자외선) 코팅이 된 일부 국산 차종과 수입 차종에는 RF 방식 단말기의 통신 오류가 생기므로 이러한 차량은 반드시 IR 방식을 사용해야 한다.두 번째로 전원 방식의 차이는 차량 전원(상시 전원) 방식과 배터리(단말기내장) 방식으로 나눌 수 있다. 초기 하이패스 단말기의 경우, RF 방식으로만 송수신이 가능했기 때문에 RF 방식의 특징 상 배터리를 사용하게 되면 방전이 빨리되고 부피가 커지므로 부득이하게 차량 전원 방식이 생산되었으나, IR 방식 도입 이후 내장 배터리를 사용한 하이패스 단말기가 나오기 시작하였다. 배터리 방식은 전력 소모가 낮은 IR 방식에서 사용되고 있으며, 장점으로는 전원 공급을 위한 전원선이 필요가 없으므로 차량 내부가 깔끔하게 유지될 수 있다. 단점으로는 방전이 될 수 있기 때문에 방전이 되지 않도록 수시로 확인해야 한다. 차량 전원 방식의 장점으로는 방전을 신경 쓰지 않아도 되나, 단말기 설치 시 전선의 배선 처리가 번거롭고 설치가 잘 못 될 경우 접점 불량이 발생할 수 있다. 최근에는 배터리 내장형에 태양광 충전 회로를 삽입하여 실외주차의 경우 배터리 소비에 대한 걱정을 덜 수 있게 되었다.④하이패스의 역사2000년 1월 6일 한국도로공사가 당해년 3월부터 시범 실시 계획 발표2000년 6월 30일 하이패스 시범실시 시행. 성남, 청계, 판교 등 3개 요금소 상, 하행선 각 1개차로씩 총6개차로2001년 4월 정보통신부의 주파수 사용 문제로 단말기 신규 임대 중단. 이후IR 방식 단말기 개발이 필요하게 됨2005년 10월 31일 인천, 남인천, 하남, 토평 요금소 등 추가 하이패스 차로 개통2005년 12월 1일 김포, 시흥, 구리 등 추가 하이패스 차로 개통. 하이패스 사용 시 5% 할인 실시(~2012년 6월 30일)2007년 12월 20일 하이패스 전국 영업소 완전 개통2008년 4월 1일 하이패스플러스카드 관리를 한국도로공사에서 하이플러스카드(주)로 이관2008년 9월 1일 1.5톤 이하 화물차와 4.5톤 미만 탑차에 대해 하이패스 단말기 발급 개시2008년 10월 6일 하이패스 전국 평균 이용률 30%돌파2008년 10월 16일 하이패스 단말기 신규 임대 중지, 단말기 판매는 계속.2009년 3월 25일 후불 하이패스 카드 서비스 개시 / 선불 전자카드 충전 할증제 폐지2010년 7월 1일 4.5톤 미만 화물차(탑차 및 개방형 화물차) 하이패스 이용 확대2010년 12월 2일 하이패스 전국 평균 이용률 50%돌파2011년 11월 28일 견인차량 등 특수차량 하이패스 이용 확대2. 미국, 유럽, 일본 등 외국의 경우에 유사한 고속도로 통행료 지불방식에 대하여 조사하시오.고속도로요금자동징수시스템(ETC)은 도로 운영을 합리화할 수 있는 한 방법으로 광범위한 관심을 끌고 있다. 미국·유럽·일본 등 선진국은 물론이고 동남아시아와 인도·파키스탄 등에 이르기까지 활발하게 도입돼 운영되고 있다.ETC는 본래 2차 대전 당시 등록된 아군 차량이나 비행기와 등록되지 않은 적군을 구별하기 위해 개발된 IFF(Identification Friend or Foe) 기술에서 출발했으며 이를 도로 교통에 본격적으로 적용한 것은 북유럽의 노르웨이였다.1986년 노르웨이의 베르겐이란 곳에서 처음 ETC가 도입됐으며 1991년엔 과학기술 중심도시 트론드하임에 수동 징수 부스 없이 속도를 늦추지 않고 이용할 수 있는 완전 ETC 시스템이 구축되기도 했다.

공학/기술| 2013.08.29| 4페이지| 1,000원| 조회(390)

하이패스, 흥미로운자동차이야기, 흥미로운자동차이야기 리포트, 하이패스 장단점

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