• 제목/요약/키워드: 박익수

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넓은 마하수 영역에서의 초음속 흡입구 버즈마진 제어기법 (Buzz Margin Control for Supersonic Intake Operating over Wide Range of Mach Number)

  • 박익수;박정우;이창혁;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.27-34
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    • 2014
  • 넓은 비행마하수와 받음각 기동 조건에서 고정된 형상을 가지는 초음속 흡입구에 안정되고 높은 압축비의 공기를 공급할 수 있는 제어기법을 제안하였다. 다양한 선행연구 결과 분석을 통하여 가장 현실적으로 적용하기에 용이한 제어변수를 도출하였고, 이를 비행조건에서 스케줄링 하여 사용할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 스케줄링 및 흡입구 전압력 회복율 제어기를 추진기관 모델과 결합하여 시뮬레이션 함으로써 다른 제어변수에 비해 광범위한 비행영역에서 운용하기에 적합한 방법임을 보였다. 아울러 다양한 비행 조건에서의 제어기의 안정화 및 추종 성능을 시뮬레이션 함으로써 엔진의 동적 특성과 비행 기동역학 및 외란에 의해 나타나는 특성에 대해 살펴보았다.

항공기용 가스터빈 엔진의 건전성 관리기술 발전 동향 (A Survey on the Health Management Technology for Aircraft Gas Turbine Engine)

  • 박익수;김중회;민성기
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.108-120
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    • 2017
  • 가스터빈 엔진의 건전성 관리기술은 엔진의 개발과 병행하여 60년간 지속적으로 발전한 분야로써 시스템 성능관측 및 유지보수 차원에서 매우 중요하게 다루어져왔다. 이 기술은 진보된 측정기술, 전자공학 및 소프트웨어 기술 그리고 신뢰성 있는 모델 개발과 같은 다양한 기술을 기반으로 하고 있으며, 각 분야의 기술적 발전에 힘입어 상용화 되었다. 본 논문에서는 선진국에서의 과거 건전성 관리기술 발전 역사를 되짚어 보고, 어떠한 연구로 현재까지 이어져 왔으며, 향후 어떻게 발전해 갈 것인지 살펴보았다. 마지막으로 국내의 연구동향을 살펴보고 선진국 대비 현재의 우리의 현황을 비교 분석함으로써, 관련 기술을 실용화 하고 체계화하기 위한 연구방향에 대해 제안하였다.

학의천을 중심으로 본 자연형 하천복원을 위한 하천자연도 평가 (An evaluation of stream naturalness for Close-to-nature stream restoration in case of Hakui Stream)

  • 김동찬;윤영석;박익수
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.315-324
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    • 2003
  • The purpose of this is to evaluate Hakui Stream Naturalness Index(S.N.I). and to find out stats, problems and opportunities of the Hakui stream by assessment standard. Assessment standard is mainly based on physical structure of stream environment. The purpose evaluating sectors and elements are physical form and structure restoration of stream. To find out assessment standard of stream naturalness index, conceptual frame of assessment standard has been established, for which four sections, for example, longitudinal section, lateral section, stream bottom structure and water environment, have been selected. Overall stream naturalness index of the Hakui stream has been distributed at 3rd to 4th grade, and its assessment index accounted for 3.2 to be 3rd grade, and its mode also did 3rd grade. Stream naturalness index of each section was as follows: Longitudinal section index accounted for 3.6 in average to be 4th grade, and later section index did 3.0 to be 3rd grade, and stream bottom structure index did 3.0 to be 3rd grade, and water environment index did 2.7 to be 3rd grade. Analysis of assessment outcome of stream naturalness index has checked status, Problems and opportunities of corresponding stream. Assessment of stream naturalness index of the study provides useful information for restoration of close-to-nature stream, and furthermore has its meaning in checking problems and opportunities of Hakui stream.

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CFD 해석 기반 종축기동 초음속 비행체의 옆미끄럼각에 따른 흡입구 안정성 분석 (Investigation of the Intake Stability of Bank-to-Turn Supersonic Missile under Sideslip Angle Based on CFD Analysis)

  • 박정우;박익수;진상욱;박근홍;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.8-16
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    • 2014
  • 본 논문은 옆미끄럼각에 따른 초음속 흡입구 버즈마진의 영향도에 대해 분석하였다. 버즈마진은 비행체 종축면에서 획득한 측정 물리량 기반으로 제어 명령을 산출하는 제어기에 의해 안정화 된다고 가정하였다. 해당 분석은 3차원 CFD를 통해 획득한 결과를 기반으로 수행되었으며, 3차원 CFD 해석 데이터는 종축면의 센서 측정 물리량을 모사하기 위해 사용되었다. 종축면 측정치 기반의 제어시스템에서는 기대하지 않은 횡방향 유동 섭동이 총 받음각의 증가의 결과로 나타나며, 이는 엔진 흡입구 성능의 감소를 의미한다. 결과적으로, 제어 안정성 또한 줄어들게 되어 보다 큰 제어 마진이 요구됨을 확인할 수 있었다.

통합형 연료분사장치를 통한 연소불안정 저감 (Reduction of combustion instability using flame holder integrated injector)

  • 황용석;이종근;박익수;최호진;진유인;윤현걸;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.432-437
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    • 2010
  • V-gutter 형 화염안정화장치를 장착한 공기흡입식 엔진의 연소기에서 발생하는 저주파 연소 불안정을 저감시키기 위해 화염안정화장치 뒤쪽에 2차 연료를 분사하는 장치를 고안하였다. 해당 장치는 모델 연소장치를 통해 성공적으로 발생된 110~120 Hz, 180dB 크기의 저주파 연소불안정을 84%까지 저감시키는 데에 성공하였다. 연소불안정의 감소는 2차 연료 공급 유량에만 의존하였으며, 특정 값 이상의 연료 공급량에서만 효과가 나타났다. 이와같은 결과는 2차 연료 공급에 의해 화염안정화장치 뒷면의 화염이 주연료 공급량의 섭동과 독립적으로 유지되어 연소 시스템과 연소기의 음향 시스템의 연계를 끊어주기 때문인 것으로 생각된다.

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구동한계를 고려한 ON/OFF 형식 구동시스템의 구동위치 제어기법 설계 (Design of Control Method for ON/OFF Type Actuation System Considering Actuation Limit)

  • 박정우;박익수;박동창;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.17-28
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    • 2015
  • 본 논문에서는 ON/OFF 작동과 같이 단순화된 구동 메커니즘을 가지면서도 구동 명령 한계가 있는 시스템의 구동 위치 제어 기법 설계를 수행하였다. 가장 먼저 구동기 시험데이터를 이용하여 고려되는 구동기의 PWM 명령을 입력으로 하는 비선형/선형 구동 동역학 모델링을 수행 하였다. 선형화된 모델을 이용하여 목표로 하는 제어 성능 요구조건을 만족시키기 위한 고전적인 PI 제어기법을 설계하였으며, PWM 제어명령 한계에 따른 제어 성능 감소를 해소하기 위한 제어 알고리즘을 제안하여 유효 제어 범위 내에서 설계된 제어 성능이 구현되도록 하였다. 최종적으로 제어 시뮬레이션을 통해 설계 방법을 검증하고 해당 제어기법 적용에 따른 성능 개선 정도를 평가하였다.

준 1차원 모델을 적용한 이중연소 램제트 해석 (Analysis of Dual Combustion Ramjet Using Quasi 1D Model)

  • 최종호;박익수;길현용;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.81-88
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    • 2013
  • Taylor-Maccoll 유동관계식과 준 1차원 모델을 적용한 구성품 기반의 이중램제트 추진기관 모델 개발에 대해 기술하였다. 이중램제트 흡입구는 Taylor Maccoll 유동관계식을 적용하여 콘 각도 $25^{\circ}$ 형상을 갖는 흡입구에 대해 아음속 및 초음속 흡입구 모델을 구현하였으며 예 연소가스를 초음속 연소기로 전달하는 기능의 가스발생기는 Lumped 모델을 적용하여 모델을 구현하였고 요구되는 노즐목 크기에 대해 기술하였다. 초음속 연소기의 경우 준 1차원 모델을 적용하여 위치에 따른 마하수 변화, 온도변화 및 압력변화 등을 제시하였다. 또한 금번 모델을 이용하여 당량비 및 압력회복율을 고려한 연료량 조절모델에 따른 추력과 비추력을 계산하여 그 결과를 제시하였다.

다축 핀틀 노즐을 장착한 고체 추진기관의 동적 모델링 및 특성 분석 (Dynamic Modeling and Characteristics Analysis of Solid Rocket Motor with Multi Axis Pintle Nozzles)

  • 기태석;홍석현;박익수
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.20-28
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다축의 핀틀 노즐을 장착한 고체 추진기관의 성능 변수를 이론적으로 분석하고 동적 모델링하였다. 이렇게 수립된 모델을 이용하여 시스템 동적 특성의 지배 변수를 파악하기 위하여 동적 분석을 수행하였다. 해당 시스템에 대한 모델을 수립하기 위해서는 기존의 연소 시스템에 대한 이론적인 모델과 함께 핀틀이 구동함에 따라 발생하는 동역학적 특성을 분석하여 모델에 포함시켜야 한다. 다축의 핀틀 노즐을 장착한 추진기관은 정상상태의 성능은 물론 정밀한 추력의 제어를 위해 응답시간과 같은 과도상태의 동적 특성 역시 중요한 설계 조건이 된다. 따라서 수립한 모델을 기반으로 개루프 시스템의 응답시간 특성을 분석하고, 압력 제어를 통해 응답시간에 대한 요구 조건을 만족할 수 있도록 하였다.

다중의 제어입력을 이용한 이중연소 램제트 엔진의 흡입구 유동 제어기법 연구 (A Research on Control Method Design for the Intake Flow of a Dual Combustion Ramjet Engine using Multiple Control Inputs)

  • 박정우;박익수;김중회;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.49-58
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    • 2018
  • 본 논문에서 이중연소 램제트엔진의 아음속 흡입구 제어기법 설계에 대한 연구를 소개하였다. 제어기법 설계를 위해 유동조건 및 흡입구 형상에 기초한 흡입구 유동의 동적 응답특성을 조사하고, 흡입구 유동특성을 고려한 제어기법 개념을 설정하였다. 이중연소 램제트 동적 시뮬레이션 모델을 활용하여 시스템 입/출력 선형화 모델을 획득하였으며, 선형화 모델 기반의 선형 제어루프 설계를 수행하였다. 최종적으로, 다양한 제어루프 시뮬레이션을 통해 설계된 제어루프의 안정성을 포함한 제어기법 성능을 평가하였다.