• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.665-667
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• 2012

본 논문에서는 시작엔진 제작에 앞서 CFD기법을 이용하여 디젤 엔진의 블록과 헤드에서의 냉각수 유동 특성을 분석하고자 하였다. 유동 해석 결과 1번 실린더를 거쳐 4번 실린더까지 유동이 원활하게 흐르는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 전체적인 냉각수 분배에 영향을 미쳐 엔진 설계 시 발생할 수 있는 3, 4번 실린더의 과열을 방지 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 열전달 계수가 전체적으로 균일하게 분포되어 냉각수의 열전달 특성이 양호할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1133-1136
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• 2010

2600cc급 디젤엔진의 냉각수 유동특성 개선을 위한 수치해석적 방법을 제시하기 위하여 본 연구가 수행되었다. 실린더 블록 및 헤드의 유동특성 분석을 위하여 개스킷 냉각수 통로의 면적과 갯수가 중점적으로 고려되었다. 베이스 모델의 수치해석적 분석에서 입구측에 치우친 냉각수 홀의 배치에 의하여 1, 2번 실린더 헤드로만 주 유동이 발생되었다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 개스킷 냉각수 통로를 재설계하였다. 수정모델은 주 유동이 4번 실린더 측으로 유도되었으며, 배기밸브 사이의 유동도 개선되었다. 재설계과정에서 개스킷 냉각수통로의 전체면적을 고려치 않게 되면 유량이 줄어들게 되는 문제점이 발견되었다. 본 연구를 통하여 실린더 헤드와 블록사이의 냉각수 유동을 제어하는 개스킷의 중요성을 확인하였으며, 냉각수 유동특성 최적화는 개스킷 홀의 총 면적을 고려하여 냉각수의 총질량유량을 설계하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.112-115
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• 2017

We analyzed the rocket engine flow to check whether the possibility of the ground test and the equipment safety problems in the high altitude engine test facility. The test condition is that the vacuum chamber is open and the coolant water is injected into the supersonic diffuser. The analysis uses two-dimensional axisymmetry with a mixture of plume, air, and cooling water. As a result, the ground test was possible up to the cooling water flow rate of 200 kg/sec. However, due to the back flow of the initial plume, the vacuum chamber is exposed to high temperature, and at the same time, the inside of the vacuum chamber is contaminated due to the reverse flow of the cooling water. Therefore, sufficient insulation measures and work for pollution avoidance should be preceded.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1021-1025
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• 2017

Numerical heat/flow analysis was performed on a liquid rocket engine head with the cooling water manifold to ensure the durability of a ground test facility for heat exchanger. Through these studies, the shapes of the injector and the flow path were determined and applied to the head of the engine under development. Firing tests were conducted to verify the designed coolant manifold and no thermal damage was found on the engine-head-face. Comparing the combustion test results with the numerical analysis, the outlet temperature of coolant showed a difference of about $15^{\circ}C$. This trend is reasonable considering existence of LOX manifold, thermal barrier coating, and the actual location of flame.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.37 no.1
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• pp.52-56
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• 2001

A fundamental study on the cooling apparatus inshore fishing boat and its operation characteristics in sea water cooling system were performed experimentally. The circumstance is giving the blow against fisherman with incoming-decreasing and the difficulty of crew's supply and demand and management. In addition, the depression of the external situation such as the plan of EEZ(Exclusive Economic Zone) proclaim is forcing them into improving their fishing condition. By this international and domestic surrounding, the development of a cooling apparatus inshore fishing boat is demanded sincerely. We investigated load characteristics as the pilot plant operation characteristics estimation which is based on the development of cooling system and optimum cooling apparatus inshore fishing boat. These results provide useful informations which are applicable to an actual design and show the possibility of application to other fields.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3553-3558
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• 2009

This study has been conducted to improve coolant flow pattern in the gasoline engine. Flow field has been calculated for the coolant passage mainly around the exhaust ports and valves. For the original model, a flow stagnant region has existed between exhaust valves of the second cylinder. To improve coolant flow characteristics, coolant passage area has been re-modeled and optimized. Furthermore, for the improved coolant core model, coolant passage under the exhaust manifold has been added to reduce exhaust-gas temperature. It was found that the flow through a gasket plays a critical role for the flow in the cylinder head and around exhaust valves. Finally, coolant flow around exhaust valves and in the cylinder head has been improved in terms of flow rate distribution.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.193-197
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• 2010

Water cooling ducts are installed in the exhaust diffuser for high altitude tests of rocket engine to protect diffuser from high-temperature combustion gas. The mass flow rate and pressure of cooling water is designed to prevent boiling of cooling water in the ducts. Therefore, the estimation of maximum temperature of duct wall is important parameter in design of cooling system, especially pressure of cooling water. The method for predicting maximum temperatures of duct walls with variation of coolant flow rates was derived theoretically.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1-8
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• 1994

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.199-206
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• 1995

200kW급 가스엔진 열병합시스템에서 엔진 냉각수는 엔진을 냉각시키는 기능 뿐아니라 배열회수용 열원으로 사용된다. 전력부하나 냉·난방 부하가 변할 때 엔진 냉각수의 온도가 민감하게 변하므로 이를 일정하게 제어하기 위하여 PID 제어기를 사용하고 있다. 본 연구는 이 제어기의 적정 이득값(gain)을 설정하기 위하여 공정 전달함수를 실험적방법을 이용하여 일차시간지연함수(First Order Plus Dead Time)로 근사한 후 여러 조율방법을 사용하여 이득값을 구하였다. 이 이득값과 전달함수를 가지고 공정모사기인 “MATLAB”을 사용하여 시스템에 적합한 적정이득값을 선정 하였으며 실증실험 결과 시스템의 온도동특성이 안정됨을 보였다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.17 no.3
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• pp.11-18
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• 1995

본 논문에서는 주철 라이너를 삽입한 알루미늄 블럭 엔진 개발과정에서 주조 불량이 발생하였을때, 냉각계에 일어나는 제반 현상을 분석하고, 이를 해결해 나가는 과정을 기술하였다. 이를 위하여 주철 블럭과 알루미늄 블럭을 장착한 엔진의 피스톤 온도와 블럭의 열유속, 열정산을 측정하였다. 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 알루미늄 블럭 제작시 주철 라이너와 알루미늄 블럭 사이에 공기층이 크거나, 용탕 충진이 불완전한 주조 불량이 발생하면 열접촉 저항이 커져 엔진 열전달 경로에 큰 영향을 준다. 2. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면 피스톤에서 라이너로의 전열량이 줄어듦에 따라 냉각수로의 전열량은 감소하는데, 6,000rpm, 전부하에서 알루미늄 블럭의 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비는 38.3%이고, 주철 블럭은 44.1%이다. 3. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면, 피스톤 온도가 15-20.deg.C 정도 상승하여 피스톤 손상을 유발시킬 수 있다. 4. 알루미늄 블럭의 주조가 완벽하게 되어 주철 라이너와 알루미늄 몸체 사이에서의 열접촉저항이 없어지면, 스토로크 방향에 따른 금속면 온도 분포가 균일하게 된다. 5. 실린더 라이너의 주조상태 개선없이 오일젯을 사용한 결과 피스톤의 온도를 만족할 만한 수준으로 감소시켰다. 6. 6000rpm, 전부하에서 오일젯 적용시 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비가 38.3%에서 36.2%로 감소하고, 출력대비 오일로의 방열량의 비는 9.6%에서 11.2%로 증가한다. 7. 오일젯 작용시 오일 펌프의 용량 증대와 오일 쿨러의 장착이 필수적이다.