• Title/Summary/Keyword: 사이클 설계

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케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진용 산화제 과잉 예연소기 기술

  • Mun, Il-Yun;Yu, Jae-Han;Ha, Seong-Eop;Mun, In-Sang;Lee, Su-Yong
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.151.2-151.2
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    • 2012
  • 터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

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Overseas Research Trends of an Electric-Pump Cycle for Application in Upper-Stage Propulsion Systems (상단 추진 시스템에 적용을 위한 전기펌프 사이클의 국외 연구 동향)

  • Ki, Wonkeun;Lee, Jaecheong;Lee, Hyoungjin;Roh, Tae-Seong;Huh, Hwanil
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.24 no.1
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    • pp.64-77
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    • 2020
  • An electric-pump cycle, which is a propellant supply system for driving pumps of a liquid rocket engine using an electric motor, has the advantages of simple system configuration and easy control of supply flow rate and pressure. This paper investigates and analyzes the overseas research trends of the electric-pump cycle. In addition, the research and development country, performing organization, application, engine thrust, pump pressure increase, motor power, and rotation speed are summarized. Among them, the design variables of the overseas research that applied the upper-stage propulsion system with the thrust range of 0.445~2.2 kN could be used in the study of a similar electric-pump cycle in Korea.

Performance Analysis of Refrigeration Cycle of Hydrocarbon Refrigerant using Suction-Line Heat Exchanger (흡입관 열교환기를 이용한 탄화수소계 냉매용 냉동사이클의 성능 분석)

  • Ku, Hak-Keun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.9
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    • pp.2195-2201
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    • 2009
  • This paper considers the influence of suction-line heat exchangers on the efficiency of a refrigeration cycle using hydrocarbon refrigerants such as R290, R600a and R1270. These suction-line heat exchangers can, in some cases, yield improved system performance while in other cases they degrade system performance. A steady state mathematical model is used to analyze the performance characteristics of refrigeration cycle with suction-line heat exchanger. The influence of operating conditions, such as the mass flowrate of hydrocarbon refrigerants, inner diameter tube and length of suction-line heat exchanger, to the performance of the cycle is also analyzed in the paper. Results showed that the mass flowrate of hydrocarbon refrigerants, inner diameter tube and length of suction-line heat exchanger, and effectiveness have an effect on the cooling capacity, compressor work and RCI(Relative Capacity Index) of this system. With a thorough grasp of these effect, it is necessary to design the compression refrigeration cycle of hydrocarbon refrigerants using suction-line heat exchanger.

Performance analysis of an organic Rankine cycle for ocean thermal energy conversion system according to pinch point temperature difference (핀치포인트온도차에 따른 해양온도차발전용 유기랭킨사이클의 성능분석)

  • Kim, Jun-Seong;Kim, Do-Yeop;Kang, Ho-Keun;Kim, You-Taek
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.40 no.6
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    • pp.476-483
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    • 2016
  • An organic Rankine cycle for ocean thermal energy conversion system is a generating cycle using the temperature difference between surface water and deep water of the ocean. The working fluid is an important factor in the thermodynamic performance of an organic Rankine cycle. There is pinch point analysis as thermodynamic analysis of an organic Rankine cycle. This study performed a thermodynamic performance analysis according to variation in the pinch point temperature difference in heat exchangers and variation of outlet temperature of heat source and heat sink. It analyzed the thermodynamic performance by applying seven types of simple working fluids in a simple Rankine cycle for ocean thermal energy conversion that was designed according to pinch point analysis. As a result of the performance analysis, cycle irreversibility and total exergy destruction factor more decreased, and second law efficiency more increased in the lower pinch point temperature difference and temperature variation of heat source and heat sink in heat exchangers. In addition, the irreversibility changed greatly at a point that occurred in the thermodynamic variation. Among the selected working fluids, RE245fa2 showed the best thermodynamic performance, and the performance of all working fluids was observed to be similar. It needs a strict theoretical basis about diverse factors with thermodynamic performances in selecting heat exchangers and working fluids.

An Experimental Study on Performance of Vapor Compression Refrigeration Cycle with Al2O3 nano-particle (Al2O3 나노 입자를 적용한 증기 압축 냉동 사이클의 성능)

  • Kim, Jeongbae;Lee, Kyu-Sun;Lee, Geunan
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.24 no.4
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    • pp.124-129
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    • 2015
  • An experimental study was performed estimating COP(Coefficient of Performance) of air-conditioning cycle using inverter scroll compressor with and without $Al_2O_3$ nano particle. All experiments were done for various compressor speeds from 1000~4000 rpm and used the inverter controller called CANDY to change the compressor rpm. The air-conditioning cycle components in the apparatus were used as same with components of YF hybrid car. To estimate the COP, this study measured the temperature and pressure at inlets and outlets of compressor, condenser, and evaporator. And also measured the compressor input power using Powermeter. Through the experiments, the maximum error to estimate COP was shown about ${\pm}6.09%$ at 3500rpm. The COP of refrigeration cycle with $Al_2O_3$ nano-particle was similar with that of the base cycle without nano-particle between 1000~3000 rpm of the compressor speed. But, This study showed that the COP of the cycle with $Al_2O_3$ over 3000 rpm of the compressor speed was higher than that of the base cycle due to the higher heat transfer rate increased in the evaporator from the higher oil flow rate inside the cycle as well known. Those results can be used the basic and fundamental data to design the air-conditioning cycle using inverter scroll compressor with $Al_2O_3$ nano particle.

Design Catalogue for Recycling of Automobile Parts (자동차 리사이클링을 고려한 설계 카탈로그)

    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.980-983
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    • 2000
  • The world faces a legacy of serious environmental problems such as exhaustion of natural resources and lack of landfill sites. To address these problems, recycling of materials and products has been proposed, but at present, it is realized only within a few fields. This is because most industrial products consist of various components made of different materials and their recycling are based on the assumption that they can be separated and classified easily, the actual situation however cannot satisfy this assumption. The issue in recycling the components and wastes of used cars, in turn, gives rise to emphasis on the disassembly process. For the efficient disassembly, the component materials and their easy separation as well as the recyclability must be taken into account as early as in the design process. It should be developed an almost perfect design catalogue with existing technologies by analyzing design characteristics, manufacturing, assembly and disassembly processes for major parts and components of automobiles in terms of existing and newly proposed recycling technologies. Also it is essential to provide more technical know-how and application methods that may be helpful to utilize different components and component groups.

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Design of Heat Pump System in Air Heat Source Type (공기열원 히트 펌프 시스템 설계)

  • Lee, Yun-Min;Shin, Jin-Seob
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.19 no.6
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    • pp.73-77
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    • 2019
  • In this paper, the heat pump system was designed using heat absorption of the refrigerant or condensation heat. The cooperation system has been developed to pass a heat source of low temperature to a high temperature or to pass the heat source of high temperature to a low temperature. Heat pump for using the valve as a function of switching a condenser and an evaporator in a refrigerating cycle. As a result, heat pump system was developed by air source method. Therefore cooperating system for energy saving to solve at the same time as the cooling and heating by system of one was equipped.

The Study on the Requirement Engineering Life-cycle Support to Business Component Development (비즈니스 컴포넌트 개발을 지원하는 요구공학 라이프 사이클에 관한 연구)

  • Kim, Haeng-Kon;Kim, Soung-Won;Kim, Jung-Soo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.791-796
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    • 2000
  • 컴포넌트를 기반으로 애플리케이션을 구축하는 패러다임이 제시되면서 특히, 비즈니스 영역에 대한 개발과 기반 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 소프트웨어가 사용되는 영역이 복잡하고 대형화됨에 따라서, 문제영역의 분석을 통한 요구사항을 추출하는 일련의 작업이 점점 어렵게 인식되고, 컴포넌트를 개발하기 위한 모델기반의 방법론은 외부로 나타나는 인터페이스와 실제 구현되는 내부를 분리해서 설계하는 추세를 보이고 있다. 또한, 요구사항 단계에서의 문제점이 전체적인 소프트웨어 개발에 커다란 영향을 미치는 문제점들을 해결하기 위하여 좀더 체계적이고 총괄적인 접근으로 요구공학의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 비즈니스 컴포넌트 개발을 지원하기 위해 문제 영역에서 올바른 요구사항을 체계화하고 분석할 뿐만아니라, 컴포넌트의 내부와 외부 설계, 개발을 고려한 도메인과 서비스 두 가지 관점을 포함한 요구공학 라이프사이클 정의하고자 한다. 또한, 도메인과 서비스 관점을 추출하기위해서 간략한 스펙을 제시하며 사례를 통해, 사용자가 원하는 실세계의 비즈니스 개념을 올바르게 적용하고, 분석, 설계, 개발단계에 유용한 정보로 사용되도록 한다.

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The Generation of Transaction Monitor Modules based on a Interface Protocol Description (인터페이스 프로토콜 기술언어에 근거한 트랜잭션 모니터 모듈의 생성)

  • 윤창열;장경선
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.520-522
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    • 2002
  • SoC 설계의 검증 비용이 전체 설계 비용의 70%를 차지한다. 이런 검증을 위한 노력과 시간을 줄이기 위해서는 SoC 설계 검증 수준을 시그널 수준 또는 사이클 수준에서 트랜잭션 수준으로 높여야 할 필요성이 있으며, 또한 그렇게 하는 것이 바람직하다. 이 논문은 IP의 인터페이스를 통해 수행되는 트랜잭션을 사이란 수준에서 기술하는 트랜잭션 중심의 인터페이스 기술 언어로부터 트랜잭션 모니터 모듈을 생성하는 방법을 제시한다. 트랜잭션 모니터모듈은 시뮬레이션을 통한 검증에 파형을 통한 결과의 관찰대신, 트랜잭션 단위의 결과의 관찰을 가능하게 함으로써 검증시간을 줄이는데 공헌할 것으로 기대된다.

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Storing of Temporal Patterns in Quantized Connection Neural Networks (양자화 결합 뉴럴네트워크를 이용한 시계열 패턴의 기억)

  • 박철영
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 1998.03a
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    • pp.93-98
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    • 1998
  • 본 논문에서는 양자화 결합 네트워크의 시계열 패턴의 기억 특성을 뉴로-칩 상에서 검토하기 위하여, 결합 하중이 $\pm$1 및 0로프로그램 가능한 네트워크를 설계하고 집적화 하였다. 제작된 칩 사이즈는 2.2mm $\times$2.2mm이며 1.2um CMOS 설계기술을 이용하여 7개의 뉴런과 49개의 시냅스 회로를 내장한다. 측정 결과, 설계된 네트워크는 동적 패턴을 성공적으로 기억한다. 또한, 특정한 리미트사이클을 네트워크에 기억시킬 수 있는 결합 하중의 구성방법을 제안한다. 이 방법은 간단한 결합하중과 정밀도의 관점에서 하드웨어 구성에 유용하다.