• 제목/요약/키워드: 버즈 제어

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PID 제어기를 이용한 초음속 엔진 흡입구의 버즈마진 제어에 관한 연구 (A Study on Buzz Margin Control in Supersonic Engine Intake using PID Controller)

  • 공창덕;기자영;고성희;강명철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.88-92
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    • 2009
  • 초음속 추진기관은 기계적인 압축기를 통해 흡입공기를 압축하는 방식이 아니라 램 압축 현상을 이용하여 흡입공기를 압축하기 때문에 흡입구에서의 전압력 회복율이 초음속 추진기관 전체의 작동특성에 결정적인 영향을 주게 된다. 제어기 설계에 앞서 엔진의 동특성 해석을 수행한 결과 비행체의 받음각이 커질수록 버즈마진 값이 작아져 일부영역에서는 충격파가 흡입구 외부에서 발생하게 됨을 확인할 수 있었다. 따라서 흡입구 내의 충격파 특성이 성능요구조건을 만족할 수 있도록 버즈마진을 제어하기 위한 PID 제어알고리즘을 설계하였다. 제어변수는 연료유량과 노즐 목면적이며 버즈마진 값이 양의 값을 갖도록 PID 제어기를 설계하였다.

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PI 제어기를 이용한 초음속 엔진 버즈마진 및 추력제어에 관한 연구 (A Study on Buzz Margin and Thrust Control of Supersonic Engine using PI Controller)

  • 공창덕;기자영;고성희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.573-577
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    • 2009
  • 초음속제트 엔진의 동적거동 모사를 수행하고 흡입구에서의 버즈 마진 확보와 추력 제어를 위한 PI 제어 알고리즘을 연구하였다. 먼저 연료유량 제어를 통해 요구추력을 추종하고 노즐 목 면적 제어를 통해 흡입구에서의 버즈마진이 항상 양의 수를 갖도록 흡입구 출구 압력을 조절하였다. 비행 마하 수, 고도, 받음각 변화에 따라 추력제어와 버즈 마진 제어를 위한 비례 게인과 적분 게인을 각각 구하고 시뮬레이션 하였다. 그 결과 비행 마하 수 2.1에서 3.0, 받음각 $0^{\circ}$에서 $10^{\circ}$ 사이의 운용영역에서 제어목표를 만족함을 확인하였다.

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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.

버즈 두바이 콘크리트 건물의 설계와 시공 (Design and Construction of the Burj Dubai Concrete Building Project)

  • Abdelrazaq, Ahmad
    • 콘크리트학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.28-35
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    • 2008
  • 700미터 이상의 높이와 160층 이상으로 설계된 버즈두바이가 완공되면 버즈두바이는 인간이 건축한 건축물 중에서 최고높이의 건축물이 될 것이다. 바람의 동적효과를 완화하고 제어시키는 것이 가장 중요한 설계요소중의 하나이며, 설계초기의 공기역학적 형상과 풍공학에 대한 고려가 이러한 주상복합건물의 건축적 형상 및 디자인에 있어 큰 역할을 하는 반면, 건물의 구조시스템을 위한 재료 선택 또한 디자인의 중요한 요소이고 그 다음으로 세부적인 재료기술에 대한 평가 및 기술자 수급이 요구되어진다. 콘크리트는 콘크리트의 강도, 강성, 감쇠, 잉여력, 형틀성, 내화성, 시공성, 원가 등을 고려하여 선정된다. 이 논문은 콘크리트를 활용한 구조시스템을 적용하면서의 설계적으로 도전되었던 부분과 버즈두바이의 콘크리트공사의 초기계획에 대해 집중적으로 다룰 것이다.

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.

보정한 Bleed 모델을 이용한 초음속 흡입구 버즈 제어 (SUPERSONIC INLET BUZZ CONTROL USING CORRECTED BLEED MODEL)

  • 곽인근;이승수
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.82-89
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    • 2013
  • Database of a bleed model has been corrected and numerical simulations have been performed to control buzz using the corrected bleed model. The existing bleed model, which was developed as a part of a boundary condition model for porous bleed walls, underestimates bleed flow rate because flow accelerations near the bleed regions are ignored. Also, it overpredicts the sonic flow coefficient when the bleed plenum pressure ratio is high. To correct these problems, and to enhance the performance of the bleed model, the database has been corrected using CFD simulations to compensate for the flow acceleration near the bleed region. Futhermore, the database of the bleed model is extended with the second order extrapolation. The corrected bleed model is validated with numerical simulations of a shock-boundary layer interaction problem over a solid wall with a bleed region. Using the corrected bleed model, numerical simulations of supersonic inlet buzz are performed to find the deterrent effects of bleed on buzz. The results reveal that bleed is effective to prevent buzz and to enhance the inlet performance.