• Title/Summary/Keyword: 시동특성

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Starting Dynamic Characteristic Prediction of Open type Liquid Rocket Engine Using Simulink (Simulink를 이용한 개방형 로켓엔진시스템의 시동특성예측)

  • Jeong, Yu-Shin;Lee, Kuk-Jin;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.287-293
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    • 2010
  • 본 연구에서는 개방형 로켓엔진시스템의 제어시스템을 구성하기 위한 선행연구로서, 시동특성을 예측하기위해 Simulink 모델을 구성하였다. 구성품별 동특성 모델을 바탕으로 로켓엔진시스템의 예측 프로그램을 구성하였으며, 대상으로 하는 시스템의 천이 작동상태에서의 동특성 변화의 예측과 더불어 그 모델링의 타당성 검증을 위하여 실제 개방형 로켓엔진 상사모델의 수류실험을 통해 실험적으로 측정하여 비교하였다. 또한 Simulink모델이 제어시스템을 구성하기위해 적합한지를 판단하기위해 기 수행된 천이 동특성 예측 프로그램의 결과와 비교하였고 검증하였다.

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Flow Rate Control Prediction Modeling for Large Liquid Rocket System During Engine Start Up (대형 로켓엔진시스템의 시동 시 유량제어 예측 모델링)

  • Jeong, Yu-Shin;Kim, Sang-Hoon;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.8-13
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대형 로켓엔진시스템의 시동 시 안정적인 유량공급을 위한 제어기 설계가 이루어졌다. 펌프, 오리피스, 제어밸브, 파이프, 인젝터 및 재생 냉각채널과 같은 엔진시스템 구성품들에 대한 동특성 모델링을 수행하였고 유량공급 제어가 가능한 밸브의 구동신호를 조절 가능한 PID 제어기를 설계하였다. 시동 시 안정적인 유량공급을 위하여 실험을 통해 얻은 밸브의 적정 개도율을 적용시켰으며, 이를 기준으로 하여 제어밸브의 작동신호를 조절하여 유량비를 제어하였다. 시뮬레이션 한 결과 제어기를 통해 시동 시 정상추력까지 유량공급을 제어 하는 방법이 적절함을 확인하였다.

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The Effects of High Torque Starters on the Starting Characteristics of a Micro-hybrid Engine (고토크 스타터에 의한 마이크로 하이브리드 엔진의 시동특성 개선 효과)

  • Kim, S.S.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.14 no.2
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    • pp.12-15
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    • 2010
  • It is requested to shorten the starting duration for idle stop function equipped cars without harmful effects on the environment. Higher cranking speeds can be achieved with high torque starter. The object of this study is to develope the high torque starter and evaluate its effect on the exhaust emissions. The test was conducted on a 1.5 L, 4-cylinder, 16 valve, multipoint-port-fuel-injection gasoline engine. Engine out emissions such as HC, CO, $CO_2$, and the excess air ratios, lambda were measured using MEXA-554JK. The result showed that a high torque starter, HTS-II shortened the starting duration and reduced engine out emissions of HC, CO and improved starting performance with larger excess air ratio than that of the original starter, Org. S and a high torque starter, HTS-I.

Numerical Analysis on the Startup of a Rocket Engine (로켓 엔진의 시동에 관한 해석적 연구)

  • Park, Soon-Young;Seol, Woo-Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.11 no.5
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    • pp.60-71
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    • 2007
  • The startup characteristic of liquid propellant rocket engine should be focused on the stable ignition of combustion chamber and gas generator. Also, to lessen the propellants consumption during this period which doesn't contribute to the flight thrust, the engine has to be transferred to the nominal mode quickly. Because of the risk of test, it is impossible to develop all the startup cyclogram or the specifications of engine by test, so the precedent numerical approach is quite necessary. In this study we developed a mathematical model for the startup phenomena in a liquid rocket engine driven by gas generator-turbopump system based on the commercial 1-D flow system analysis program, Flowmaster. Using this program we proposed a methodology to obtain the specifications of turbine starter and the opening time of shutoff valves for the stable startup of the engine. To verify this methodology we qualitatively compared the analysis results to the typical startup curve of the published engine, then found it is quite well matched.

Electrical Experimental Analysis for Efficient Aircraft Starting BMS at Extremely Low Temperature (극저온에서의 효율적 항공시동용 BMS를 위한 사전 전기적 실험 분석)

  • Kim, K.W;Kim, J.H.;Kim, Y.J.;Jang, D.C.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.165-166
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    • 2017
  • 본 논문에서는, 극저온($-32^{\circ}C$)에서 항공기의 초기 시동 및 이의 효율성을 높이기 위한 배터리관리시스템(BMS)의 사전 전기적 특성실험 및 이의 체계적 분석을 실시하였다. 항공기 초기 시동에 사용되는 리튬계열 배터리로서 원통형(cylindrical) 셀을 선택하되, 초기 시동을 위한 순간의 고출력이 가능한 6개의 셀을 수집하였다. 각 셀의 배터리팩(2S2P 및 4S4P) 형태로 구축하고 $-32^{\circ}C$)에서의 저온 방전 실험을 통해 항공기의 초기 시동용 배터리팩에 사용되는 원통형 셀의 선택 및 이의 강인함을 확인할 수 있다. 추가적으로 배터리팩의 설계 및 이의 배터리관리시스템을 위한 초기 정보로서 중요하리라 판단된다.

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A study on Windmilling Start Performance of Micro Turbo-jet Engine (초소형 엔진의 윈드밀링 시동 성능 해석)

  • Kim, Wan-Jo;Park, Hwi-Seob;Roh, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.319-322
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    • 2007
  • A numerical method for prediction of the Windmilling start performance of micro-turbojet engine has been developed. The method incorporates the available loss correlations and analyses for the estimation of the performance of the major engine components. It has been applied to the micro turbojet engine with the mixed type compressor. The starting performance characteristics on the on/off-design regions have been analysed. Additionally, the sensitivity of each design parameter which has an effect on Windmilling start performance has been analysed.

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Performance and Operational Characteristics of Natural Gas Fuel Processor for 1kW Class PEMFCs (1kW급 고분자 연료전지용 통합형 천연가스 개질 수소 제조 시스템의 성능 및 운전 특성)

  • Seo, Yu-Taek;Seo, Dong-Joo;Seo, Young-Seog;Roh, Hyun-Seog;Jeong, Jin-Hyeok;Yoon, Wang-Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.17-20
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    • 2006
  • 한국에너지기술연구원에서는 가정용 고분자연료전지 열병합 발전시스템을 위한 통합형 천연가스 연료처리 시스템을 개발해 왔다. 가정용 시스템으로서 필수적인 소형화와 고효율을 현실화하기 위해, 연료처리 시스템의 각 단위 공정 즉 수증기 개질, 수성가스 전이, 선택적 산화 공정 등을 이중 동 심관형 반응기에 통합하여 상호 열교환이 용이하도록 반응기를 설계하였다. 현재 시험 운전 중인 Prototype-I 연료 처리 시스템은 1kW급 고분자 연료전지 열병합 발전 시스템에 개질 가스를 공급하기 위해 설계되었으며, 기초 성능은 정격 부하 운전시 열효율 78% (HHV 기준), 메탄 전환율 91%이다. 개질 가스 내 일산화탄소 농도는 고분자 연료전지 전극의 피독을 피하기 위해 10ppm 이하로 유지되어야 하며, Prototype-I 연료 처리 시스템은 백금과 루테늄 촉매를 적용한 선택적 산화 반응기를 통해 개질 가스 내 일산화탄소 농도를 10ppm 이하로 제거하였다. 일반 가정에서는 고분자 연료전지 시스템의 부하 변동이 예상되기 때문에 연료 처리 시스템의 부하 변동 운전 특성도 살펴보았다 정격 부하에서 80%, 60%, 40%로 부하를 변동하며 운전하였고, 각 부하에서 안정한 메탄 전환율과 10ppm이하의 일산화탄소 농도를 보였다. 80%까지는 열효율이 77%로 큰 변화를 보이지 않았으며, 60%에서는 76%, 40%에서는 72%로 열효율이 감소하는 현상을 보였다 연료 처리 시스템의 일일 시동-정지 운전시 내구성을 테스트 중이다. 현재까지 50여회의 일일-시동 정지를 시도하였다 시동 후 약 세 시간가량의 정력 부하 운전을 실시한 후 부하 변동을 실시하였고, 총 운전 시간 8시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다

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The Simplified Model For Switching Transient Characteristics Analysis Of SI Thyristor (Static Induction Thyristor의 시동특성해석)

  • Lee, Min-Keun;Park, Man-Su;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2187-2188
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 Pspice를 이용하여 SI Thyristor의 구조적인 특징과 스위칭 동작을 설명하면서도 비교적 간략화된 등가모델을 개발하는 것에 있다. 이러한 목표로 등가모델은 SI Thyristor의 구조적 형태에 기반을 두어 BJT 소자를 이용한다. 또 게이트 구조와 스위칭 매커니즘을 고려한 MOSFET, Steady state Turn on 상태에서 dominant 모델인 PIN Diode로 구성되어 있다. 개발된 등가모델을 스너버회로와 함께 스위칭 과도응답을 시뮬레이션하였으며 그 결과는 실제 실험결과와 비교하여 검증하였다. 비교적 간단하게 고안된 회로를 통해 Turn On/off 동작에서 스위칭 특성을 예측할 수 있으므로 펄스파워용 스위치로서 SI Thyristor의 시동특성을 해석하는 데 본 등가모델을 활용할 수 있을 것으로 전망한다.

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The Simplified Model For Switching Transient Characteristics Analysis Of SI Thyristor (Static Induction Thyristor의 시동특성해석)

  • Lee, Min-Keun;Park, Man-Su;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2185-2186
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 Pspice를 이용하여 SI Thyristor의 구조적인 특징과 스위칭 동작을 설명하면서도 비교적 간략화된 등가모델을 개발하는 것에 있다. 이러한 목표로 등가모델은 SI Thyristor의 구조적 형태에 기반을 두어 BJT 소자를 이용한다. 또 게이트 구조와 스위칭 매커니즘을 고려한 MOSFET, Steady state Turn on 상태에서 dominant 모델인 PIN Diode로 구성되어 있다. 개발된 등가모델을 스너버회로와 함께 스위칭 과도응답을 시뮬레이션하였으며 그 결과는 실제 실험결과와 비교하여 검증하였다. 비교적 간단하게 고안된 회로를 통해 Turn On/off 동작에서 스위칭 특성을 예측할 수 있으므로 펄스파워용 스위치로서 SI Thyristor의 시동특성을 해석하는 데 본 등가모델을 활용할 수 있을 것으로 전망한다.

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The Simplified Model For Switching Transient Characteristics Analysis Of SI Thyristor (Static Induction Thyristor의 시동특성해석)

  • Lee, Min-Keun;Park, Man-Su;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.553-554
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 Pspice를 이용하여 SI Thyristor의 구조적인 특징과 스위칭 동작을 설명하면서도 비교적 간략화 된 등가 모델을 개발하는 것에 있다. 이러한 목표로 등가모델은 SI Thyristor의 구조적 형태에 기반을 두어 BJT 소자를 이용한다. 또 게이트 구조와 스위칭 매커니즘을 고려한 MOSFET, Steady state Turn on 상태에서 dominant 모델인 PIN Diode로 구성되어 있다. 개발된 등가모델을 스너버회로와 함께 스위칭 과도응답을 시뮬레이션 하였으며, 그 결과는 실제 실험결과와 비교하여 검증하였다. 비교적 간단하게 고안된 회로를 통해 Turn On/Off 동작에서 스위칭 특성을 예측할 수 있으므로 펄스파워용 스위치로서 SI Thyristor의 시동특성을 해석하는데 본 등가모델을 활용할 수 있을 것으로 전망한다.

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