안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 님들의 도움이 지금 필요합니다???
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.보통 취업률 유지율을 따져 볼 때졸업자의 3개월 후 취업률 유지 비율을 보고좋다 나쁘다를 따지다 보니3개월 이내에 사직을 하셨다면폴리텍에서 다시 지원을 하는 경향이 높습니다다만 1년 후 사직하셨다면아무래도 폴리텍의 기본적 의무는 다했다고 보여지는 부분이 있기에관련해서는 졸업자 취업지원 부서로 알아보시는 것이 가장 정확하고도 빠르겠습니다.폴리텍 내에서도 전공이 각자 다 다르다보니관련 전공에서 남는 취업자리가 있다면 졸업자 자격으로 취업기회가 주어질 것으로 판단됩니다.
기계공학
Q. 풍력 발전기에 가장 중요한 기계적 요소는 어떤 것일까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.풍력발전은 풍차에 의해 풍력에너지를 회전에너지로 변환하여 발전기를 구동시킴으로써 전기에너지를 생산하는 것으로바람의 힘을 풍차(블레이드)가 회전력으로 전환시켜 발전기에서 전기를 발생시키고 유도전기를 전력 계통이나 수요자에게 공급하는 것입니다.원리1. 블레이드를 통해 바람에너지가 회전운동에너지로 전환2. 기어박스를 거쳐 저속 회전에너지가 고속 회전에너지로 증폭3. 고속 회전에너지가 발전기를 통해 전기에너지로 변환구조크게 세 부분으로 나뉘는데블레이드, 타워, 너셀(모터 등 각종 부품이 들어가는 부분) 입니다.너셀은 허브, 주축, 증속기, 발전기, 요잉 시스템, 피치스트템피치 시스템, 브레이크 , 전력 변환장치 등으로 블레이드와 타워를 제외한 나머지 부분으로 보시면 됩니다. 그럼 여기서 가장 중요한 기계적 요소라면 어떤 것이 될까요풍력을 회전에너지로 변환하는 블레이드 와전기 에너지를 생산하는 터빈 부분이 가장 중요한 기계적 요소로 판단됩니다.추가적으로 모든 부위 구조물에 대해 자세히 열거해 보겠습니다.블레이드블레이드는 '바람에너지→회전에너지'로 전환시키는 기계적 장치이므로 매우 중요한 역할을 합니다. 과거로 부터의 데이터를 보면,시간이 지날수록 바람개비의 크기가 커지고 있습니다. 왜냐하면 블레이드의 크기가 커질 수록(=회전축으로 부터 블레이드의 길이가 길어질수록=원의 반지름 길이가 길어질 수록=날개의 회전면적이 커질수록) 발전 출력이 커지기 때문입니다. 바람에너지발전출력의 공식은 아래와 같습니다. - 출력 = 날개의 회전면적 x 날개의 힘 x 효율풍력발전기의 출력 계산 방법을 보면Output Power(kW) = Swept Area(날개의 회전면적) x Power Density(날개의 힘) x Efficiency(효율)1. 출력은 공기밀도와 날개의 선회(회전) 면적의 크기에 비례2. 출력은 풍속의 세제곱에 비례3. 풍속은 세제곱에 비례하므로 출력을 만드는데 가장 결정적인 역할1~3번의 사실을 바탕으로 예를들면, 풍속이 5m/s인 발전기와 6m/s인 발전기가 있다고 가정해 볼때,,풍속은 20%만 차이가 나지만 출력은 풍속의 세제곱에 비례한다고 했으므로 5³= 125, 6³=216이다. 따라서 약 73%의 차이가 생깁니다.터빈터빈은 보통 발전기 전체를 말하는데특히 Yawing과 Pitching은 제어장치부에 속하는데 제어를 통해 풍력발전기가 무인 운전이 가능토록 설정하는 것입니다.Yawing Control 블레이드가 바람이 불어오는 방향으로 움지이도록 블레이드의 방향을 조절하는 것Pitch Control 날개(브레이드)의 경사각 조절로 출력을 능동적으로 제어하며 유압으로 작동합니다. 장기간 운전 시 유압장치실린더와 회전자 간의 기계적 링크 부분의 손상이 우려되며, 빠른 풍속 변화 시 순간적 피크발생으로 시스템 손상이 우려되는 면이 있음Gear box 기어박스가 있는 풍력발전기를 기어형 풍력발전기라고 하며 대부분의 정속운전 유도형 발전기기를 사용하는 풍력발전시스템에 해당되며 유도형 발전기의 높은 정격회전수에 맞추기 위해 회전자의 회전속도를 증속하는 기어장치가 장착되어 있는 형태Nacelle 너셀은 풍력터빈의 하우징(housing)과 베드 플레이트(bed plate), 메인 프레임(main frame), 방향제어 시스템 등을 포함타워풍력발전기를 지지하는 구조물로서 너셀과 로터부를 지상에서부터 일정한 높이에 위치시켜 지지해 주는 역할을 하며, 구조는 심플하게 생각하면 가운데가 텅 빈 커다란 원기둥이라고 보시면 됩니다.원기둥 내부에는 전력선, 사다리, 엘리베이터 시스템 등 여러 가지 유지 보수를 위한 장치들이 장착되기도 합니다.이상 풍력발전기의 일반적인 구조물에 대해 열거해 보면서가장 중요한 기계적 요소가 어떤 부위인 지 판단할 수 있도록 참조사항을 나열해 보았습니다.
기계공학
Q. 증국 같은경우는 군함과잠수함을 찍어내듯이
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.세계 최대의 선박제조 능력을 갖춘 중국의 국영 조선소들은 해군력 증강의 핵심입니다.조선소가 그만큼 많다는 거지요.미 전략국제문제연구소(CSIS)에 따르면 배수량 기준으로 중국의 조선 능력은2018년 세계 전체의 40%를 차지했습니다.중국이 최근 1년간 건조한 선박 수는미국이 과거 2차 세계대전 기간 4년간 건조 능력을 풀 가동해 건조한 선박보다도 더 많다고 하죠.이런 중국의 막강한 건조 능력은 자연스럽게 해군력 증대로 이어지는 것으로 평가됩니다. 전쟁이나 분쟁 상황에서 막강한 선박제조 능력은 해군력의 핵심으로 평가되는데요.중국의 일부 해군 전력은 미국이나 다른 해군 강국들과 비슷하거나 오히려 능가하는 수준이 될 것으로 보인다고 이 보고서는 전망했습니다.미 해군대학 앤드루 에릭슨 교수도 보고서에서 "중국군은 자국 조선업에서 공급받는 물량에 더해 점점 더 정교하고 성능 좋은 전함들을 건조하고 있다"고 평가했습니다.이 가운데 병력 수천 명을 한꺼번에 상륙시킬 수 있는 공격용 강습상륙함과 최신형 구축함 등은 미국이 무시할 수 없는 수준이라고 합니다.그 반면...영원할 것 같던 미국 조선업의 영광은 일본과 유럽 등 경쟁국들의 급격한 성장으로 빛이 바래기 시작했습니다. 군함 개발 및 건조 기술에서 세계 1등을 유지하는 미국도 자국 조선업 자체가 사양길에 접어들면서 건함 능력이 쪼그라든 것입니다. 높은 인건비와 열악한 설비 탓에 미국 조선소는 경쟁국에 비해 비용은 2~3배 비싸고, 납기는 늦었습니다. 상황이 이렇다 보니 주요 선사는 선박 발주처를 미국에서 한국과 일본, 유럽 등으로 돌리기 시작했지요. 2000년대 초반부터 미국 주요 조선사는 자국 해군과 해안경비대가 발주하는 특수선 사업으로 먹고사는 신세로 전락했습니다.미 해군 정보국에 따르면중국 조선능력은 미국의 233배라는 수치가 나온다고 합니다.
기계공학
Q. 내연기관을 사용하는 일반자동차나 화물차
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.연료라면가장 기본적으로휘발유 , 경유 , LPG 가 내연기관 범용적 연료이므로그 차이에 따른 엔진 특성을 나열하면1, 휘발유불꽃점화식 기관으로 공기에 연료입자를 섞은 다음 엔진내부에서 1/10 로 압축점화 플러그에서 전기불꽃으로 엔진 점화이때 가스압력으로 피스톤 밀어내어 동력 발생경유에 비해 진동과 소음이 적음연료비가 많이 들고 경유에 비해 불이 천천히붙고 폭발력/ 압축력이 적음점화 전파속도가 느려 실린더 크기를 키우기 힘드므로엔진 크기 키우기가 힘들어 세단위주 승용차에 사용2, 디젤압축 착화식 가관으로, 내부 점화플러그 없음압축 공기를 연료에 빨리 분사 후 온도/ 압력에 의해 연료 스스로 폭발 / 자연발화 방식이때 공기 1/20 로 압축하면 바로 이 압축열로 발화 및 폭발순간적 폭발 힘이 강하여 리터 당 연비가 휘발유에 비해 좋음대부분 화물차 배달트럭/ 기차/ 버스/ 보트/ 농기계 / 건설/ 군용 차량 등 에 사용디젤엔진은 실린터 크기를 키우기에 용이하기 때문 무거운 짐을 싣는 군용차량/ 트럭 등 몇시간 동안 폭발적인 에너지를 방출하여 내연기관 회전력을 극대화 시킬 수 있는 구조가 필요한데 여기에 디젤이 적절함오염물질 배출이 상대적으로 많은 부분으로 인해매연여과장치 및 촉매를 통한 질소산화물 배출량 개선을 통해 개선 중3, LPG 엔진 기본적으로 휘발유와 구동방식이 비슷하나일부 압축비율/ 밸브시트/ 점화플러그가 차이액화석유가스를 감압기화장치 통해 엔진기관에 흡수시키는 원리를 사용 하며휘발유에 비해 싸고 유해물질 발생량이 적고 수명이 긴 장점다만 휘발유에 비해 힘이 부족한 편으로 스포티한 드라이빙을 느낄 수는 없음.정도로 정리 가능 하겠습니다
기계공학
Q. 용접 온도는 대략 몇도인가요? 1000도 넘나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.용접도 종류가 여러가지 지만아크 용접의 경우대략적으로 6천도씨 이상 까지 올라갑니다.이는 철 용융점의 대략 4배정도 되는 온도로아주 조심해야 합니다.아크 용접에는SMAW, MIG, CO2 용접(MAG), FCAW, TIG 용접SAW, PAW 등 종류가 많고 그에 따라 온도차이는 있으나일단 철이 용융되는 방식이기에철의 용융점 1500 도씨 이상은 되는 상태가 됩니다.따라서 용접이 끝난 후 벌겋게 달아있는 게 검게 변했다 해서 온도가 바로 차갑게 식은 게 아니기에절대 맨손으로 만진다거나 해서는 안됩니다.그 외 특수 용접으로테르밋 반응을 이용하는 테르밋 용접 또한반응 시 발생하는 온도가 약 2800 ~ 3000 도의 열에산화철이 환원된 철이 용융되므로 정말 조심해야 하는 부분입니다.모든 용접이기본 1천 도를 넘어가는 열을 다루는 작업이다보니 굉장히 위험합니다.용접봉을 잘못 만지거나 떨어뜨려 피부에 닿아 화상을 입는 경우는 말할 필요도 없이 흔하며, 용접 한 부위가 식은 줄 알고 만져서 화상을 입는 경우도 많습니다.용접 시 발생하는 불똥에 의한 화재또한 연간 천 건이상 발생 중인데다행히 TIG 용접(아르곤용접)의 경우에는 불똥이 거의 튀지 않아 안전하기에, 이 방식을 요구하는 현장이 점차 늘어나는 추세입니다.