• 제목/요약/키워드: 연료탱크

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우주추진용 홀방식의 전기추력기를 위한 제논연료공급장치 개발 (Development of Xenon Feed System for a Hall-Effect Thruster to Space-propulsion Applications)

  • 김연호;강성민;정연황;선종호;위정현;윤호성;최원호;이종섭;서미희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.84-89
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    • 2011
  • 소형인공위성의 우주추진체로 사용될 홀방식 전기추력기의 서브시스템으로 제논연료공급장치가 개발되었다. 제논연료공급장치는 연료저장탱크에서 추력기의 양극과 음극에 낮은 압력으로 연료를 공급하게 된다. 추력기는 양극과 음극에서 독립적으로 정밀한 연료의 유량제어를 요구하고 있다. 연료의 유량은 양극과 음극에 각각 위치한 오리피스와 차단밸브를 통해 축압탱크의 압력을 변경함으로서 조절된다. 본 논문은 제논연료공급장치의 부품선정을 포함한 설계와 성능검증 및 기능시험에 대한 내용을 다루고 있다.

스마트무인기 연료이송/공급 계통의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of Fuel Feed and Fuel Transfer System for Smart UAV)

  • 이창호;이수철;최희주;김재무
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.351-354
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    • 2006
  • PW206C 터보샤프트 엔진을 장착한 스마트무인기 연료시스템의 연료공급계통과 연료이송계통의 설계와 성능분석을 수행하였다. 연료공급계통은 엔진 연료입구에서의 최소압력과 최대압력 조건에 대한 성능분석을 통하여 엔진의 요구조건을 만족함을 확인하였다. 연료탱크간의 연료이송을 담당하는 제트펌프의 설계조건으로 비행체의 최대수평가속비행에서 ESDU와 Flowmaster 코드를 이용한 설계와 성능해석을 수행하였다.

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DME-Propane 액화연료의 혼합특성에 대한 CFD 시뮬레이션 (CFD Simulation for Mixture Characteristic of DME-Propane Liquified Fuels)

  • 김차환;천석훈;신동우;김래현;이현찬;백영순
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.328-333
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    • 2012
  • 상용 CFD 소프트웨어 FLUENT를 이용하여 혼합탱크 내에서 DME와 Propane 두 가지 액화연료의 혼합에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 직경 1 m, 높이 2.5 m의 3D 혼합탱크를 모사하고 혼합탱크 상부에 DME가 146 l, 하부에 프로판 770 l가 존재하는 초기조건을 설정하여 34시간 동안 시뮬레이션을 진행하였으며, 시간대별 혼합 및 유동특성에 대하여 알아보았다. 혼합연료는 약 24시간 경과 후 3 mol% 범위 내에서 균일하게 혼합되었으며, 34시간 경과 시 1 mol% 내에서 균일하게 혼합되었다. 4시간 이후의 시뮬레이션 결과는 한국가스공사에서 수행된 DME 연료 실증 시험연구 기술개발 실험결과와 상당히 일치함을 확인하였다.

회전익기용 연료탱크 Slosh & Vibration 인증시험 (Slosh & Vibration Qualification Test for Fuel Tank of Rotorcraft)

  • 김현기;김성찬;이종원;황인희;장기원;전필선;정태경;하병근;이기천;신동우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.62-68
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    • 2011
  • Rapid turning and accelerated movement of a rotorcraft leads to the slosh and vibration effect of fuel in the fuel tank. Due to the slosh load, the internal component of a fuel tank can be broken and fuel tank skin can be damaged. This is directly related to human survivability. Military specification(MIL-DTL-27422D) requires the verification of the stability of aircraft fuel tank and internal component against slosh & vibration load through the qualification test. This report shows the establishment of slosh and vibration test facility and KUH fuel tank qualification test result.

LNG차량용 연료탱크의 지지시스템 구조해석에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis of the Supporting System for LNG Vehicle Fuel Tank)

  • 윤상국;김동혁
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권6호
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    • pp.841-846
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    • 2008
  • Recently the LNG(liquified natural gas) public buses have been introduced to prevent the air pollution in metropolitan areas. As the LNG temperature in fuel tank is as low as $-162^{\circ}C$. the thermal and structural effects of tank components need to be studied for safe introduction in the market. Especially the support system of LNG fuel tank in vehicle, which has connected with inside and outside of tanks, should put attention to reduce the structural stress due to cryogenic temperature and to restrict the heat flux from ambient. There are two supporting systems in the tank, that one is connected between inside and outside tanks by welding, and the other is the inserted support system which is a cylindrical SUS bar inserted in a hole of the supporting plate. In this study the temperature distribution and thermal stress of the inserted support system were evaluated by using the utility program as ANSYS. The results showed that the rate of heat transfer to inner tank through this support system was quite small due to limited contact of support bar with plate. but the thermal stress of support plate was obtained beyond the limited tensile value of SUS304. The cautious design for the support plate part, therefore, should be given to make the safe support system of LNG vehicle fuel tank.

연료탱크 제작시 시뮬레이션을 통한 용접변형 해석 (Analysis of Welding Distortion during the Production of Fuel Tanks for Excavators)

  • 양영수;김덕윤;배강열
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.24-34
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    • 2016
  • To attach a fuel tank to an excavator, two sets of mounting plates on which three bosses are attached are welded onto the tank. In this study, the welding process of a fuel tank for an excavator was modeled using a finite element numerical method. The tank was modeled as a simple plate to which the mounting plate or bosses were attached by fillet welding. Thermal and thermo-elasto-plastic analyses of the welding process were carried out to predict the temperature distribution and material distortion during welding, respectively. Three different welding sequences for the tank were also modelled to compare the deformation that occurred due to each welding sequence. The results of the analysis predicted that changing the welding sequence around the mounting plate could not position the boss within the allowable dimensional range. The results also revealed the sequence in which the maximum distortion of the bosses welded onto the tank was 30% less than the maximum distortion due to the other sequences.

날아가는 섬광탄이 연료탱크 수평핀에 미치는 복사열전달 연구 (An Investigation of Radiation Heat Transfer on The Horizontal Fin of An External Fuel Tank by Flame of a Flying Flare)

  • 정대한;강치행;김시태
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.197-203
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    • 2014
  • In this paper, the effect of unsteady radiation on the horizontal fin of an external fuel tank by flame of a flying flare was analysed to see the temperature increase of the fin and the thermal impact on the fin. Radiation between two surfaces was calculated using the concept of radiation resistance of surface and space including radiation, irradiation and shape factor for two flying trajectories of a flare, maximum temperature of 2200 K, emissivity of 0.95, flying velocity of 30 m/s, and thermal surface area of $0.01m^2$. The result shows that the temperature increase of the fin is 0.236 K, and the thermal effect on the fin is ignorable. And it was found that temperature is increased a little because small amount of heat energy can be radiated due to the short exposure time to the heat source.

소형발사체 공통격벽 추진제 탱크의 단열재 두께 변화에 따른 과도 열전달 해석 (Transient Heat Transfer Analysis of Small Launch Vehicle Common Bulkhead Propellant Tank with Different Insulation Thickness)

  • 양지윤;이경한;김상우;이수용
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.70-75
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    • 2024
  • 본 연구에서는 단열재 두께에 따른 소형발사체 공통격벽 추진제 탱크의 단열 성능을 분석하였다. 단일 파트로 이루어진 공통격벽 추진제 탱크는 탱크 연결부가 불필요하여 추진제 탱크의 경량화 설계가 가능하다. 그러나 산화제와 연료의 온도차로 인한 열전달에 의하여 추진제의 손실과 점화 지연 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 산화제 탱크와 연료 탱크를 구분하는 공통격벽 구조의 단열 성능 확인이 필수적이다. 본 연구에서는 기화 질량(boil- off mass)을 이용한 단열 성능 분석을 위하여 단열재 두께가 50, 55, 60, 65, 70 mm인 추진제 탱크에 대해 과도 열전달 해석을 수행하였다. 이어서 추진제 탱크의 1단 비행시간 동안 발생하는 산화제의 기화 질량을 도출하였다. 그 결과, 단열재 두께가 증가할수록 기화 질량이 감소하여 단열 성능이 향상되었다.

한국형 기동헬기 불활성가스발생장치 국산화 개발 (The Localization Development for Korean Utility Helicopter's On-Board Inert Gas Generation System)

  • 안종무;이희랑;강태우;최재호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.662-669
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    • 2017
  • 군용 회전익 항공기는 임무 특성상 피탄 환경에 노출이 많이 되며, 피탄 후 연료누설에 의한 화재는 인명 손실로 직결된다. 피탄 시 조종사 및 승무원 생존성 향상을 위해 회전익 항공기 연료탱크는 내탄 성능과 내 폭발 성능이 요구된다. 내탄 성능은 자기밀폐성 셀을 연료탱크에 적용하여 만족시킬 수 있으며, 내폭발 성능은 폭발가능 영역의 산소 농도를 낮추는 방법과 열에 의한 연료의 증발을 최소화하여 가연성 연료 증기의 생성을 억제하는 방법을 통해 만족시킬 수 있다. 한국형 기동헬기는 피탄에 대한 내폭발 요구도를 만족시키기 위해 불활성가스발생장치를 통해 연료탱크 내 불활성 가스를 충진 시켜 산소농도를 낮추는 방법을 적용하고 있다. 본 논문에서는 국내 무기체계 양산단계의 부품국산화 업무 절차에 따라 개발된 불활성가스 발생장치의 개발 과정 전반에 대하여 기술하고 있다. 순수 국내 기술력을 통해 개발/제작 되었으며, 단품 성능 시험 및 항공기 장착 시험을 통해 기 장착되어 있는 제품 대비 동등이상의 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.