• 제목/요약/키워드: 수중 추진

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과산화수소의 촉매 분해를 활용한 수중 제트 추진 시스템 개념 설계 (Conceptual Design of Underwater Jet Propulsion System using Catalytic Decomposition of Hydrogen Peroxide)

  • 백승관;강홍재;안병욱;윤용태;이재호;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.120-127
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    • 2017
  • 로켓 등급의 고농도 과산화수소는 촉매 분해를 통해 높은 온도의 산소와 수증기를 발생하며, 이와 같은 성질을 이용하여 우주 추진 기술로 사용된 바 있다. 본 연구에서는 과산화수소의 촉매 분해를 이용한 수중 추진 시스템 관련 문헌 조사 및 개념 설계를 진행했다. 과산화수소 분해 가스를 분사하는 분사기 설계의 경우 로켓 노즐 설계 방식과 유사하게 진행했으며, 두 종류의 형태로 엔진 설계를 진행했다. 환형의 형태의 가스 분사기를 갖는 엔진을 제작하여 수중 환경에서 작동 시험을 수행했으며, 엔진 노즐 출구의 면적에 따른 성능 변화를 관찰했다. 향후 중앙에서 가스를 분사하는 방식의 엔진을 제작하여 성능 평가를 수행할 예정이다.

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초공동 수중비행체의 공동영역 내부에서 분사된 배기가스가 수중비행체의 항력에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis for Drag Force of Underwater Vehicle with Exhaust Injected inside Supercavitation Cavity)

  • 유상원;이우근;김태순;곽영균;고성호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권12호
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    • pp.913-919
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    • 2015
  • 초공동 수중비행체는 수중에서 시속 300 km 이상의 속력을 가진다. 초공동 수중비행체는 로켓추진을 동력으로 사용하기 때문에 초공동 수중비행체의 수치해석은 물과 수증기, 배기가스로 이루어진다상 유동을 다루게 된다. 배기가스가 수중비행체에 미치는 영향은 초공동 수중 비행체 성능연구에 중요한 부분이다. 본 연구에서는 초공동 수중비행체 주변의 유동장에 대한 수치해석을 통하여 배기가스가 비행체의 항력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 배기가스가 없는 경우, 수중비행체를 둘러싼 초공동으로 물이 유입되는 재유입현상에 의해 수중비행체 항력의 변화가 발생한다. 추진체가 있는 경우 배출되는 가스는 재유입현상에 의한 영향을 감소시킨다. 또한 배기가스는 마하디스크를 생성하며 그 영향을 받아 항력 변화가 발생한다.

디젤 추진 잠수함의 미래(1)

  • 박칠성
    • 국방과기술
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    • 1호통권167호
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    • pp.42-47
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    • 1993
  • 일반적으로 잠수함은 핵추진 잠수함과 디젤추진 잠수함으로 구분되는데, 디젤추진 잠수함은 비교적 소형으로 값이 싸고, 상황에 따라서 핵추진 잠수함보다 용이하게 운용할 수 있으므로 그 존재가치가 아직도 크다고 할수 있습니다. 특히 디젤추진 잠수함용으로 폐회로 디젤기관, 스털링기관, 연료전지, 소형 원자로등의 추진방법이 개발되어 금세기안에 실용화되리라 예상되므로 수중지속능력에 대한 디젤추진방식의 제한점은 곧 극복되리라 판단됩니다

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수중 프로펠러 추진체에 의한 진폭변조 신호의 주파수 탐지에 의한 Maximum Likelihood Classifier (Maximum Likelihood Classifier Using Detection of Amplitude Modulation Frequency due to Propulsion of Underwater Vehicle)

  • 강성현;김의준;윤원식
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.47-53
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    • 2000
  • 수중에서 프로펠러에 의해 추진되는 추진체를 식별하기 위해 프로펠러의 추진력에 의하여 수중에 발생되는 cavitation의 비선형 음향학적 현상으로부터 발생되는 프로펠러의 shaft-rates와 blade-rates를 탐지하여 표적을 식별하기 위한 Maximum Likelihood Classifier를 유도하고, 시뮬레이션과 실험을 통한 검증을 수행하였고, 실제 해양에서 수집한 데이터에 대해 적용 가능함을 입증하였다.

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2차원 수중익 주위의 비정상 공동 현상 해석 (Numerical Simulation of Cavitating flow around 2D Unsteady Hydrofoil)

  • 이세영;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.21-24
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    • 2006
  • 공동 현상은 난류와 이상 유동으로 인해 그 해석에 어려움이 따르게 된다. 따라서 본 연구에서는 Pressure based 알고리즘을 이상 유동 포착 기법 중, volume fraction모델에 Kunz의 공동 현상 모델을 이용, 공동 현상을 해석할 수 있는 코드를 개발하였다. 이를 통해 2차원의 수중익 주위의 정상유동 해석을 통하여 수중익 주위의 압력 분포를 비교, 코드의 검증을 마쳤다. 또한 2차원 수중익 주위의 비정상 해석을 통해 재진입 영역의 발달에 따른 공동의 생성 및 붕괴를 모사하여 실험 결과와 비교하였다.

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수중 로봇의 추력에 관한 연구 (Study on the thrust of underwater robot)

  • 윤동원;경진호;박찬훈;유이준;김명혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1936-1937
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    • 2011
  • 본 논문에서는 수중 로봇의 추진에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 물고기 꼬리 형태의 추진기에 대한 연구를 수행하였으며, 지느러미의 형태에 따라 발생하는 추진력의 특성에 대해서 실험을 통하여 살펴보았다. 실험 결과, 같은 동력이 가해지더라도, 추진체의 형상이 달라지면 발생하는 추력에도 차이가 남을 알 수 있었다.

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수중체 전기추진시스템용 냉각체계 설계에 관한 연구 (A Study on the cooling system design for electric propulsion system in submarine)

  • 오진석;정성영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.35-41
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    • 2012
  • 본 논문은 수중체용 냉각 시스템에 관하여 분석하고, 수중체에 최적화된 냉각 제어 알고리즘에 관하여 연구하였다. 수중체용 대용량 추진 전동기는 동손 및 철손으로 인해 발생하는 고열로부터 전동기를 안정적으로 보호하기 위해 청수를 이용한 냉각 시스템이 사용된다. 이 냉각 시스템은 전동기의 온도를 유지하기 위해 외부 환경 및 전동기의 회전수 유지시간에 따라 해수 및 청수 펌프 RPM을 조절한다. 본 논문에서는 제안하는 냉각 시스템의 검증을 위한 시뮬레이션 프로그램을 구성하였으며, 다양한 제어 기법을 적용하여 냉각 수행 능력을 검증하였다. 그 결과 제안하는 냉각 알고리즘은 열적 안정성과 효율이 기존 냉각 알고리즘에 비해 높음을 확인하였다.

수(水)반응성 고체추진제를 이용한 수중고속램제트엔진 시스템 개념 설계 (Concept Design of Hydro Reactive Solid Propellant for Underwater High Speed Ramjet Engine System)

  • 채재우;심주현;곽용환;구형준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.121-131
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    • 2005
  • 고속 수중 어뢰의 추진을 위해 외부에서 공급 받은 물과 증기로 연소 하는 수(水)반응성 연료를 이용하고 있다. 수(水)반응성 연료의 주성분은 마그네슘과 알루미늄처럼 반응성이 큰 금속들을 이용하며, 이 금속들은 수증기와 높은 열량과 함께 로켓 추력 실에서 연소 시킨다. 위 금속들의 연소 속성에 대한 해석은 이미 완료되었다. 수반응성 추진제의 가능성 있는 변형체에 대한 개념들은 수반응성 추진제 설계의 기초적인 제안들을 기하학 및 열역학적 연소 조건을 이용하여 논의 할 것이다.

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SEA 기법을 이용한 보강 원통형 셀의 수중방사소음 해석 (Waterborne Noise Prediction of the Reinforced Cylinderical Shell Using the SEA Technique)

  • 배수룡;전재진;이헌곤
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.107-112
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    • 1992
  • 선박 내부에 탑재된 추진 기계류에서 발생되는 진동은 마운트 Deck을 통하 여 선체에 전달되어 수중으로 전파된다. 기계류에 의해 발생되는 수중방사소 음을 감소시키기 위해서는 선체로 전달된 진동수준 및 수중방사소음 예측이 우선 중요하다. 수중방사소음 예측 방법으로 FEM과 BEM에 의한 저주파수 대역 예측, 전달함수에 의한 실험적 예측, SEA(Statistical Energy Analysis) 기법을 이용한 고주파수 대역 예측으로 나눌 수 있다. R.H.Lyon 등에 의해 발전된 SEA 기법은 항공기, 선박등 복잡한 구조물의 고주파수 대역 진동해 석에 널리 이용되고 있다. SEA 기법의 선박에 대한 적용은 소형선박의 기계 류에서 발생되는 진동에 의한 선체 진동수준 및 수중방사소음 해석 등에 적 용되고 있다. 본 연구에서는 보강 원통형 셀 모델에 대한 수중방사소음을 SEA 기법을 이용하여 예측하고 실험을 통하여 검증하였다.

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