• Title/Summary/Keyword: 엔진냉각

Search Result 384, Processing Time 0.026 seconds

스터링엔진의 개발현황과 연구동향

  • 최갑석
    • Journal of the KSME
    • /
    • v.30 no.6
    • /
    • pp.548-554
    • /
    • 1990
  • 대체에너지 기관으로서 요구되는 조건을 갖춘 스터링엔진의 이해를 돕기 위하여 기본원리, 개 발현황, 개발상 문제점 등의 기본사항을 소개하였다. 내연기관과는 달리 외연기관인 스터링엔 진은 작동유체가 밀폐공간 내에서 고. 저온 양 영역을 이동하면서 압력차를 발생시켜 일을 형성 하는 과정을 밟기 때문에 고온. 고압일수록 높은 출력이 예상되며, 전열성능과 작동저항면에서 수소나 헬륨과 같은 저분자량의 가스가 작동체로 채택되기 때문에 작동유체의 누기(leakage) 및 크랑크실의 냉각 윤활유의 작동공간으로의 누유 등은 스터링엔진의 출력 저하에 가장 큰 요인 으로 작용한다. 마찰 등 기계적 손실의 저감기술, 속도제어기술, 용도에 따른 엔진 형식 설계 기술, 구성부품 성능향상을 위한 요소기술 등의 개발이 중요한 과제가 되고 있으며, 이상 소개한 내용이 관심있는 많은 분들의 스터링엔진 연구나 이해에 도움이 될 수 있기를 바란다.

  • PDF

추력 30톤급 연소기의 냉각 성능

  • Cho, Won-Kook;Lee, Soo-Yong;Cho, Gwang-Rae
    • Aerospace Engineering and Technology
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.197-204
    • /
    • 2004
  • A design of regenerative cooling system of 30 ton level thrust combustion chamber for ground test has been performed. The 1-D design code has been validated by comparing with the heat flux of the NAL calorimeter for high chamber pressure and water-cooling performance of the ECC engine of MOBIS. The present design code has been confirmed to predict accurately the heat flux and water-cooling performance for high chamber pressure condition. The maximum hot-gas-side wall temperature is predicted to be about 720 K without thermal barrier coating and the coolant-side wall temperature is less than the coking temperature of RP-1. The coolant temperature rises nearly 100 K with thermal barrier coating when Jet-A1 is used as coolant.

  • PDF

Axisymmetric Thermal Analysis of 3D Regenerative Cooling System (3차원 재생 냉각 시스템의 축대칭 열해석)

  • Kim Sung-In;Park Seung-O
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.53-61
    • /
    • 2006
  • Axisymmetric numerical thermal analysis for a 3-dimensional regenerative cooling system in a rocket engine is carried out. To predict the accurate heat transfer with the stiff temperature distribution, several tests have been conducted for the grid size, the properties variation of the coolant and the combustion gas depending on temperature. The axisymmetric heat flux model is defined using fin efficiencies and is designed to be equivalent to the heat flux of the 3-dimensional coolant channel. For comparison purpose, the 1-dimensional analysis using Bartz equation is also conducted. The performance of the present model in predicting the cooling characteristics of a 3-dimensional regenerative cooling system is compared with the 3-dimensional results of RTE(Rocket Thermal Evaluation). It is found that the present method predicts much closer results to those of RTE code than 1-dimensional analysis.

Study of Engine Oil Jet System Effect on Engine Friction (Engine Oil Jet System이 Engine Friction에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Min, Sun-Ki
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.17 no.6
    • /
    • pp.687-692
    • /
    • 2016
  • When turbochargers are applied to engines, the temperature of the engine becomes high, making the cooling of pistons very important. To solve this problem, an oil jet is used. The oil jet provides oil to the underside of piston for cooling. When an oil jet is used, oil pump size-up and oil cooler are needed because of the increased oil flow rate and higher oil temperature. On the other hand, these increase the friction torque of the engine. This study examined how much the friction torque of an engine increases by an oil jet, oil cooler, and oil pump size-up. In addition, the proportions of the friction torque of the engine increased by each part were measured by changing the engine assembly condition. At low speed, the oil pump and oil cooler had a larger effect on the friction torque than the other factors. At high speed, oil cooler had a larger effect than the other factors.

Study on Cooling Characteristics of Mixed Gases with Hot Gas of Liquid Rocket Engine and Injected Liquid Nitrogen (액체로켓엔진의 연소가스와 액체질소 혼합에 의한 연소 가스 냉각 특성에 관한 연구)

  • Jeon, Jun-Su;Yu, I-Sang;Kim, Joong-Il;Kim, Jai-Ho;Ko, Young-Sung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.36 no.10
    • /
    • pp.1001-1009
    • /
    • 2012
  • In this study, the cooling characteristics of combustion gas were investigated by injecting liquid nitrogen ($LN_2$) into a liquid rocket combustion chamber, which uses liquid oxygen (Lox) and kerosene as propellants. $LN_2$ injectors and an extended chamber for mixing were installed at the end of the ordinary LRE combustion chamber, and a nozzle was installed after the chamber for mixing. First, an ignition test of the liquid rocket engine was conducted to verify the stable combustion process. Next, a hot firing test was performed step-by-step for safety. Finally, the test was performed for 20 s. The results showed that the combustion gas of the LRE could be successfully cooled by using $LN_2$.

Study of particle laden flows around turbine cascade (터빈 익렬 주위에서의 부유 입자 유동 해석)

  • 김완식;조형희
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 1998.04a
    • /
    • pp.10-10
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

  • PDF

Study of Oil Jet Effect on the Temperature of Piston Head (피스톤 헤드 온도에 오일 제트가 미치는 영향에 대한 연구)

  • Min, Sunki
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.19 no.11
    • /
    • pp.536-540
    • /
    • 2018
  • As the performance of engines improves, the temperature of engines is increasing, resulting in a high piston temperature. An excessively high piston temperature may result in torque drop or engine failure. An oil jet is used to reduce the piston temperature. In this study, to monitor the effect of oil jet, a templug was used to measure the piston temperature. A templug is a kind of sensor and the hardness of the templug changes according to the piston temperature. Using a templug, the maximum temperature of the piston was measured with and without an oil jet. The piston temperature was lowered using the oil jet. The highest temperature region changed from the center crown to the front/rear area. In addition, the temperature difference between the highest and lowest regions became smaller.

Study on Application of Cooling System of Automotive Engine for Thermoelectric Generator (열발전소자의 자동차 엔진 냉각시스템 적용 연구)

  • Park, Myungwhan;Hur, Taeyoung;Yang, Youngjoon
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.25 no.4
    • /
    • pp.133-140
    • /
    • 2016
  • Thermoelectric generator, which is known as using Seebeck effect, have been widely applied in many industrial parts, for instance, from submarine to equipments capable of producing hot or cooling water. Its usefulness was verified in terms of producing electric power using temperature difference and vice versa. Application on thermoelectric generator has been mainly forced on exhaust gas of automotive engine so far. In this study, the possibility was investigated whether electric power could be produced by using cooling water in automotive engine. As the result, it showed that electric power had differences depending on shapes of power auxiliary apparatus and, in this experiment, maximum of electric power was 1.5 voltage.

Film cooling Effects on Wall Heat Flux of a Subscale Calorimetric Combustion Chamber (막냉각량에 따른 축소형 칼로리미터의 열유속 특성에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Gyu;Lim, Byoung-Jik;Seo, Seong-Hyeon;Han, Yeoung-Min;Kim, Hong-Jip;Choi, Hwan-Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.93-99
    • /
    • 2006
  • The effects of the changes of a film cooling mass flow rate and operating conditions on wall heat flux characteristics of a subscale calorimetric combustion chamber were investigated by experiment and numerical analysis. At the nominal operating condition, with the film cooling mass flow rate being 10.5 percent of a main fuel mass flow rate, maximum heat flux at the nozzle throat was measured to be 30 percent lower than that without the film cooling. For the relatively higher mixture ratio and chamber pressure condition, maximum heat flux at the nozzle throat was increased by 31 percent compared to that of the nominal condition test without film cooling.