• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2002.04a
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• pp.29-30
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• 2002

본 연구에서는 Boeing사에서 개발한 EASY5 프로그램을 이용하여 터보팬 엔진을 모델링하고 성능해석을 수행하였다. 연구대상 엔진인 BR715-56 엔진은 추력이 20,000lbf급인 2 스풀 터보팬 엔진으로 분리흐름(Separate Flow) 형이다. 엔진은 팬, 압축기, 연소기, 저압터어빈, 압축기터어빈, 팬 노즐 및 Core 노즐로 구성되어 있으며 Station No.는 Fig 1과 같다. 연구에 사용된 EASY5 프로그램은 동역학 시스템을 모델링하고 해석하는 프로그램으로, 제공되는 라이브러리 구성품을 이용하여 보다 쉽게 동적 시스템을 모델링할 수 있다. 또한 Steady-State Solver를 이용하여 정적 평형상태를 빠른 시간에 찾을 수 있어 보다 빠른 해석을 수행할 수 있다. 또한 해석된 동역학 모델을 FORTRAN이나 C 코드로 생성하여 제공함으로써 프로그램의 수정이나 보완이 용이하고, 제공되지 않은 시스템의 라이브러리 구성품의 경우에는 사용자 정의 코드를 만들어 사용함으로써 프로그램의 기능을 확장할 수 있다. EASy5는 대표적인 제어기 설계 소프트웨어인 MATLAB, MATRIX-x와의 호환도 가능하며 NASTRAN등과 같은 유한요소 해석 프로그램과의 데이터 공유도 가능하여 보다 폭 넓은 시스템 모델링과 제어기 설계도 쉽게 할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.79-88
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• 2010

This paper dealt with the performance modeling of a low bypass turbofan engine for supersonic aircraft. The Pratt and Whitney F100-PW-229 engine has been employed for low bypass turbofan engine performance modeling. Generally, the complete commercially-classified informations concerning the engine are unknown. The components' generic characteristics and assumptions made in order to build the F100-PW-229 engine performance model using by the published data from the open literature as basic data are described. Through the comparison of engine performance model's analysis data using Gasturb11 with engine deck data showed that the engine performance model was evaluated to be properly constructed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.239-248
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• 2010

This paper dealt with the Performance Modeling of a low-bypass turbofan engine for supersonic aircraft. The Pratt and Whitney F100-PW-229 engine has been employed for low-bypass turbofan engine performance modeling. Generally, The complete commercially-classified information concerning the engine are unknown. So, Components' generic characteristics are described and assumptions made in order to model the F100-PW-229 engine performance model. All the analysis has been undertaken using published data taken from the open literature. The results of the Engine Performance using Gasturb11 showed that the Engine performance model was evaluated to be properly constructed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.181-189
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• 2010

개방형 액체로켓엔진 시스템에 대한 동특성 예측 프로그램을 작성하였다. 이 프로그램을 통해 얻은 펌프 시동 시 시간에 따른 압력 및 유량 변화 결과를 수류실험장치를 구축하여 실험적으로 검증하였다. 수류실험장치는 실제 액체로켓엔진 추진제 공급 계통에서 구성품의 형태와 배치위치, 가스발생기와 주연소실로 분기되는 유량비를 기준으로 모사되었다. 측정 시 관로가 채워진 상태에서 펌프를 시동하였으며 펌프는 전동기로 구동된다. 동특성 예측 프로그램의 작성을 위해 구성품별 동특성 모델링을 수행하고 엔진 시스템을 기준으로 각 모델링을 순차적으로 통합하였다. 구성품의 동특성 파라미터를 측정 반영하였고 압력 밸런싱을 통해 수렴 조건이 결정된다. 수렴된 밀도와 유량을 가지고 다음 시간에서의 초기 입력 값으로 대체하여 계산을 수행하였다. 천이 작동 상태에서 엔진 시스템 내의 물리량 변화를 전산 예측과 더불어 실험적으로 측정하고 비교하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1991.10a
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• pp.951-956
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• 1991

굴삭기 엔진 펌프시스템을 실험결과에 근거해서 모델링하여 수치적으로 시뮬레이션을 행하였다. 엔진.펌프시스템은 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 시스템자체의 비선형성,작업에 따라 시스템에 가해지는 불확실한 외란, 파라미터의 변동으로 인하여 정확한 모델링을 행하기는 다소 어려움이 있었다. 비례제어만을 사용시는 정상상태오차의 발생,초기의 회전수저하등으로 인하여 적합하지 않았다. 이를 개선하기 위하여 PID제어를 사용하였을 경우 정상상태오차는 제거할 수 있으나 정착시간이 길어지는 것을 볼 수 있었다. 슬라이딩모우드에 의한 제어법을 적용하였을 경우 정상상태오차,정착시간,최대회전수저하량을 모두 만족하였으나 과도상태에서 오실레이션이 발생하는 현상을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.54-60
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• 2010

액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 벨브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소모형에 대한 수력시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.3
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• pp.269-278
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• 2011

The details of engine manufacturer's engine simulations are generally kept secret and only those parameters that are used for control purposes are accessible to users. Hence, there is often only a limited amount of data accessible for creating a performance model of the engine. The performance modeling of a low bypass turbofan engine for supersonic aircraft is described herein. The Pratt and Whitney F100-PW-229 engine has been employed for low bypass turbofan engine performance modeling. Published data from the open literature are used as initial data for building the F100-PW-229 engine performance model. The unknown components' characteristics were estimated by optimization of parameters using by adaptive random search method and sensitivity analysis with respect to design variables. The engine performance model was evaluated to be properly constructed through the comparison of result of engine performance analysis and engine deck data.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.35-38
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• 2007

Aiming at time-dependent performance prediction of Liquid Rocket Engine(LRE) system, Modular Program for Conceptual Design of LRE is reviewed, and a modeling and dynamic analysis of rocket engine system with reference to Rocket Engine Dynamic Simulator(REDS) is outlined. Component modeling is based on classical thermodynamic and inviscid theories, and were formulated mathematically in terms of essential parameters. Essential design parameters are addressed. The rocket engine is modeled as a system of pipes with various hydraulic elements, and then the operate characteristic of that elements are simulated by solving conservation equation sequentially.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.546-549
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• 2009

Dynamic model for supersonic engine is proposed to design control law. The model structure is constructed to capture the local characteristics of supersonic and subsonic flow by using conservation equations. To evaluate the stability of control law under the disturbances, the air turbulence model is incorporated with the engine model. The combined model shows analogous results compared to performance analysis model which is good coincidence with CFD results and disturbance effects.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.35-44
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• 2011

Mathematical modelling for liquid rocket engine(LRE) main components were conducted to predict the dynamic characteristics when the LRE operates at the transient condition, which include engine start up, shut down, or thrust control. Propellant feeding system is composed of fuel and oxidizer feeding components except for regenerative cooling channel for the fuel circuit. Components modeling of pump, pipe, orifice, control valve, regenerative cooling channel and injector was serially made. Hydraulic tests of scale down component were made in order to validate modelling components. The mathematical models of engine components were integrated into LRE transient simulation program in concomitant with experimental validation.