국외에서 개발이 진행되고 있거나 완료된 UAV에 적용된 추진기관의 성능 특성을 분석하였다. 본 연구에서 총 10종의 UAV의 임무 및 성능 특성을 검토하고 민간항공기 및 군용항공기와 성능 특성을 비교 검토하였다. 또한, UAV 추진기관의 성능 특성을 정리하고 엔진 설계 파라미터에 대한 분석을 수행하였다. 추진기관의 추력, SFC 및 설계변수인 압축비, 바이패스비에 대해 민간 및 군용항공기 엔진과 비교하여 검토하였으며, 본 연구를 통해 UAV에 따른 설계 파라미터를 보다 잘 이해할 수 있었다.
발사체의 추진 성능 및 효율성을 향상시키기 위한 로켓 구조물의 무게 절감은 발사체 개발에 있어 필수적인 사항이다. 특히 다수의 엔진 시스템을 클러스터링할 경우에는 엔진 지지부의 공간 축소가 추진기관 시스템의 고 효율성을 위해 필요하다. 본 논문에서는 클러스터링 엔진 시스템을 채택한 추진기관 시스템에 있어서 산화제 공급 배관의 분기 위치에 따른 추진기관 성능을 무게, 산화제 탱크 가압압력, 그리고 산화제 배관 내 2상 유동 발생 측면에서 비교, 검토하였다.
디이젤기관의 냉시동성이 가솔린기관에 비하여 떨어지는 것은 이미 우리가 알고 있는 사실이다. 근년에는 소형트럭, 승용차, 소형건설기계 등의 분야에 있어서도 고속디이젤기관을 널리 사용하게 되었고 앞으로 디이젤연료의 중질화 및 세탄가 저하의 영향 등을 고려할 경우 시동성의 확보는 더욱 중요한 문제로 된다. 시동성에 영향을 미치는 인자 혹은 시동성개선의 방책으로서는 분 무의 착화에 직접 관련되는 것 외에 축전지의 저온특성 혹은 기관의 마찰토오크 등 여러가지에 걸쳐 있으나 이들 중에서 특히 분무의 착화에 직접 관련되는 방책에 관해서는 그것이 시동성에 미치는 영향에만 그치는 것이 아니고 시동개시직후에 있어서 배출가스, 혹은 출력성능 등에 미 치는 영향에 대해서도 함께 고려를 하여야 할 경우가 있다. 본고에 있어서는 냉시동시의 분무의 착화에 대하여 직접 관련하거나 그것을 촉진시킨다고 생각되는 몇개의 인자와 구체적인 방책을 취급하므로써 그것들이 시동성 및 시동직후의 청백연 혹은 출력성능 등에 대하여 미치는 영향에 대해서 기술하며 아래에서 취급되는 시동시의 착화를 촉진하기 위한 실제적인 인자 및 방책은 어느 것이나 기본적으로는 하나의 개념에 집약된다. 즉 그것은 연표와 효소로부터 이루어지는 연소계에 있어서 착화조건을 갖추어야함을 말할 것도 없다.
본 연구는 배기량이 16.7ι인 V8형 터보차져 인터쿨러 직접분사식 디젤기관에서 흡기포트의 선회유동과 연료분사계 및 과급기가 기관성능 및 배출가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하며 성능을 개선하는데 있다. 일반적으로 기관의 출력을 높이기 위하여 과급기 및 인터쿨러를 장착하여 과급공기를 냉각시켜 과급효율을 더욱 높인 TCI디젤기관이 보편화되고 있다 본 연구의 결과로서 흡기포트의 선회비가 2.25인 경우에서 압축비 17.5, re-entrant 8.5$^{\circ}$ 형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.33*3+$\Phi$0.35*2, 노즐돌출량 3.18mm, 분사시기 BTDC 12$^{\circ}$CA, 과급기 T042(압축기 0.6A/R+46Trim, 터빈 1.0A/R+57Trim)경우가 기관성능 및 NO$_{x}$ 농도의 배출특성을 고려할 때 운전영역에서 가장 우수하여 흡기포트, 분사계 및 과급기에 대한 각 인자를 적정화할 수 있었다.
고체 추진기관을 빠르고 정확하게 설계하기 위해 통합 설계 시스템을 개발하였다. 이 시스템에는 체계 요구 조건으로부터 전체적인 크기를 결정하는 사이징 설계 모듈과 구조체 설계, 그레인 설계, 성능 예측 모듈과 같이 네 개의 모듈로 구성되어 고체 추진 기관의 기본설계를 수행할 수 있게 개발 되었다. 본 연구에서 개발된 시스템을 사용하여 고체 추진기관의 기본 설계를 하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 체계 요구 조건으로부터 전체적인 크기를 결정한 후 구조체 및 그레인 설계에 이용한다. 구조체설계 모듈로 구조체의 기본 설계를 수행 한 후 이를 이용해 그레인 설계 모듈로 그레인 기본 설계와 이 후 성능 계산에 필요한 데이터를 생성할 수 있다. 성능 해석 모듈은 기본 설계가 완료된 추진 기관의 성능을 예측하여 체계 요구 조건에 부합되는지를 확인하여 재설계 여부를 결정한다.
항공우주연구원에서는 KSLV용 추진기관 종합시험설비를 구축, 운영함으로써 발사체 추진기관의 각 구성품의 조립성 및 시스템 적합성을 검증하고, 연소시험을 포함한 각종 시험을 통해 구성품의 성능 확인 및 추진기관 시스템에 대한 종합적 인증(Qualification)을 하고자 한다. 아울러 발사 환경을 모사할 수 있어, 추진기관 구성품 및 시스템의 최종 환경시험이 가능할 뿐 아니라 발사시 추진기관의 성능을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 상기 목적을 위해 구축되는 추진기관 종합시험 설비(Integrated Power Plant Test Facility)의 개념설계(Conceptual Design Analysis)과정을 통해 도출된 설계 개념을 정리하여 기술하고자 한다.
원자력발전소의 산업계와 규제기관에서는 원자력발전소의 성능(performance)수준 향상과 대 국민 알권리 충족, 규제업무 효율화를 위하여 정량적인 성능지표를 개발하여 사용해왔다. 국내의 원자력 규제 기관인 한국원자력안전기술원은 WANO (world association of nuclear operators)와 미국 핵규제위원회(NRC)의 발전소 종합성능평가 (reactor oversight process)에서 사용하는 성능지표를 토대로 국내 원자력발전소 성능지표를 개발하여 사용 중이다 ( 1 ). 개발된 국내 원자력발전소의 성능지표는 초기사건, 안전계통 신뢰도, 방사선 안전 등 11개 지표로 이루어졌다. 각 지표별 등급을 4개(녹색, 하늘색, 노랑색, 주황색)로 나누어 알기 쉽게 표시하였다.(중략)
전 세계적으로 스마트폰의 시장 점유율은 지속적으로 증가하고 있다. 국내도 해당 기기의 사용 편의성과 이를 이용할 수 있는 다양한 앱과 서비스의 출시로 개인 사용자와 기업, 그리고 정부를 포함한 공공기관에서 스마트폰 사용이 크게 늘어나고 있다. 스마트폰의 이용실태를 살펴보면 개인의 경우 인터넷 게임, SNS, 금융 서비스를 중심으로 이용하고 있으며, 기업, 정부와 공공기관도 업무 효율화에 적극적으로 활용하고 있다. 이와 같은 개인화된 기기인 스마트폰을 이용한 사용자의 이용확대와 다양한 서비스의 증가로 인해 사용자의 공인인증서와 같은 민감한 개인 정보를 포함해서 기업, 공공기관의 정보 자산이 해당 기기에 저장 되고 있는데, 개인 정보와 가치 있는 정보를 악의적인 방법을 이용해서 유출 및 수집 하여 불법적인 이득을 얻으려는 보안 위협 및 침해가 꾸준히 증가하고 있다. 이와 같은 보안 위협의 지속적인 증가로부터 스마트폰 환경에서 사용자를 안전하게 보호하기 위한 보안 프로그램이 꾸준히 출시되고 있다. 스마트폰의 경우는 기존의 PC 보다 컴퓨팅 파위가 낮고, 실행 환경이 제약적이기 때문에 성능을 고려한 보안 프로그램의 개발이 필요하다. 이에 본 고에서는 안드로이드 기반의 보안 프로그램을 개발할 때 고려 할 수 있는 성능 향상 방법을 살펴보도록 한다.
열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.
산업현장의 안전을 이룩하는데 화재 및 폭발 사고의 방지는 매우 중요하다. 또한 우리 제품의 수출활성화를 위해서도 국제적으로 표준화되고 인정받는 방폭전기기기의 규격 및 성능보장이 필수적인 요건으로 대두되고 있다. 이를 위해 정부차원에서도 본격적으로 법규를 개정하고 관련규격을 제정하는 등의 제도적 뒷받침을 시작하였으며, 그 일환으로서 폭발위험지역에서의 방폭형 전기기기의 사용을 의무화하고 이들 기기의 성능검정을 실시하게 되었다. 그러나 우리나라의 전기기기 방폭기술은 아직 초기단계에 있는 만큼 관련업체, 성능 검정기관 및 정부기관의 적극적인 설비투자와 학계 및 연구기관 등의 적극적이고 지속적인 연구개발을 통하여 이를 본격적인 궤도에 올려 놓아야 할 것이다. 최근 매스콤의 잦은 보도를 통하여 알 수 있듯이 재산에 막대한 손실을 가져오므로 철저한 사전 대비에 의하여 예방토록 하여야 할 것이다. 이를 위해 위험지역에서 사용하는 전기기기의 방폭화는 필수적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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