• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.278-281
• /
• 2004

The purpose of this paper is to show a reliable analytical method to predict the deflections of F/W Composite Motor Case. Structural analysis and testing of a Carbon/Epoxy Composites Motor Case for Pressure Loadings were performed. This paper presents the development of 3-D layered axi-symmetric solid element for finite element analysis. Finite element analyses were preformed considering fiber angle variation in longitudinal and thickness direction by ANSYS. The analytical results agree well with experimental results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.5
• /
• pp.567-573
• /
• 2010

In this study, we evaluated the structural integrity and weight of a rocket motor with a torispherical dome by size optimization. Size optimization was achieved by first-order and sub-problem methods, using the Ansys Parametric Design Language (APDL). For rapid design verification, a modified 2D axisymmetric finite-element model was used, and the bolt pre-tension load was expressed as function of the ratio of the cross-sectional area. The thickness of the dome and the cylindrical part of the rocket motor were selected as the design parameters. Our results showed that the weight and structural integrity of the rocket motor at the initial design stage could be determined more rapidly and accurately with the modified 2D axisymmetric finite-element model than with the 3D finite-element model; further, the weight of the rocket motor could be saved to maximum of 17.6% within safety limit.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.53-56
• /
• 1999

석탄 연소로 내에서는 어떠한 방식으로든 NH- 라디칼이 존재하게 된다. 즉, 배가스 처리 공정에서는 SNCR 방식에 의해 질소산화물 (NO) 저감할 경우 환원제로써 사용되는 암모니아 또는 요소와 같은 물질은 고온의 연소로에서 NH- 라디칼을 생성하게 되기도 하며, 순환유동층 연소로처럼 석탄을 원료로 사용하는 연소로에서는 석탄내에 포함되어 있는 N, H와 같은 원소들이 휘발하여 NH- 라디칼이 생성되기도 한다.(중략)

• Journal of ILASS-Korea
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.36-41
• /
• 2022

In this study, the combustion instability characteristics according to the change in the hydrogen ratio in the fuel in the single nozzle system of the hydrogen-natural gas mixed gas turbine for power generation was analyzed using a three-dimensional finite element analysis-based Helmholtz solver. This combustor shows the instability characteristics in which mode transition occurs from a mode having a low amplitude near 70 Hz to a mode having a high amplitude of 250 Hz or higher as the hydrogen fraction in the fuel increases. The current modeling results are found to reasonably predict the main characteristics of the change in measured instability frequency and growth rate with the change in fuel composition.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1995.11a
• /
• pp.171-177
• /
• 1995

추진기관 연소관 제작시 발생하는 결함등에는 주로 표면결함의 형태의 것이 많은데 연소관 설계시 이러한 결함들의 영향을 고려하는 것이 구조물의 안정성에 있어 중요한 요소가 된다. 따라서 본 논문에서는 연소관에 발생할수 있는 결함들에 대한 파단하중 및 파단압력에 대한 탄성 및 탄소성해석을 통하여 파괴 매개변수인 J적분을 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 비선형해석을 수행하여 5가지의 균열모델을 사용하여 평판, 양단개방 압력용기(open tube) 및 양단막힘 압력용기 (closed tube)의 파단하중하에서의 J적분의 영향을 분석하였다. 평판 결함시편의 J적분으로부터 압력용기의 손상허용설계를 할 수 있는 방안을 조사 하였으며 추진기관 연소관에 적용하여 발생가능한 크기의 결함에 대한 안정성을 조사한결과 충분한 안정성을 확보하고 있음을 알수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.04a
• /
• pp.163-178
• /
• 1997

현재 각종 미사일의 추진기관용 연소관을 제작하는데 광범위하게 이용되고 있는 유동성 형공정에 대하여 강소성 구성방정식을 이용 유한요소해석을 수행하였다. 종전의 단일 롤러에 의한 해석과는 달리 3개의 롤러에 의한 연소관의 점진 소성변형을 고려하였으며. 이에 따른 각 룰러의 연소관에 대한 소성변형, 응력분포가 관찰, 분석되었다. 해석 결과 예비성형체의 두께에 따라 소성변형 형태와 그에 따르는 응력분포에 많은 차이가 나는 것으로 밝혀졌다. 또 이상적인 유동성형 공정조건하에서 반경 방향으로의 연소관의 유효 소성변형도는 거의 균일하게 나타났다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 2005.04a
• /
• pp.3-57
• /
• 2005

왕복동 내연기관에서의 연소 및 배기가스 생성은 복잡한 3차원 영역 내에서 난류 유동, 분무, 화학반응, 열전달, 경계층 현상이 상호 연계되어 있는 매우 복합적인 과정이다. 특히 난류 연소 현상은 기관의 효율을 결정하는 연소 속도와 pollutant의 배출 농도를 결정하는 핵심 요소로서 관련 모델과 수치 해법에 대해 학술적, 공학적 측면에서 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이를 위해 수행되는 다양한 실험 측정과 수치 해법을 통해 얻어지는 3차원 과도 상태의 방대한 스칼라량과 벡터량에 대한 정보를 효율적으로 처리하기 위해서는 적절한 가시화 과정이 필수적이다. 여기서는 최근 다양한 엔진 타입들에 대한 응용 사례와 함께 난류 연소 모델링을 위한 새로운 접근법으로서 조건평균법(conditional averaging)에 대해 간략히 소개하고자 한다. 난류예혼합연소에서의 난류화염속도에 대한 DNS와 영역조건평균에 기초한 예측식의 검증, 천연가스 jet의 자발화 지연기간, n-heptane jet의 자발화 진행 과정, HSDI 엔진, HCCI 엔진, CNG 엔진, LPG 분무 및 엔진, GDI 엔진 등에 대한 연구 결과들은 정보 가시화의 한 사례가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.11 no.5
• /
• pp.31-36
• /
• 2007

Combustion performance characteristics of subscale high-pressure combustor were investigated at 70 bar combustion pressure. All tests were successfully performed without any damage on the combustor. The mixing characteristics and distribution pattern of the injectors were found to have considerable influence on the combustion performance. The characteristic velocity of the combustor was higher in the injector with internal mixing than that of external mixing and in the injector with smaller mass flowrate. The pressure fluctuations at the propellant manifolds and the combustion chamber were measured to be less than 3% of the mean combustion pressure to meet the combustion stability criterion and to prove stable combustion characteristics of the combustor.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.38-45
• /
• 2019

The present work suggests a numerical approach using a thermoacoustic network model for the eigenvalue calculation of thermoacoustic instability problems in an aero gas turbine combustor. The model is developed based on the conservation laws for mass, momentum, and energy between acoustic network elements with an area change. Acoustic field in a practical aero gas turbine combustor which has a complicated flow path is analyzed using the current model. The predictive capabilities of the current modeling approach are compared with the acoustic characteristics calculated using Helmholtz solver based on 3D finite element method(FEM).

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.18-28
• /
• 1984

디이젤 엔진은 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 압축행정에서 연료의 연소에 의해 발생된 고열을 받아 고온에서 작동되기 때문에 피스톤 헤드에서 받은 열은 속히 아래부분으로 전달시 키고 동시에 실린더 벽으로 전달되게 하여야 한다. 여기서 열이 문제가 되는 요소를 생각해 보면, (1) 고압 : 연소 최고폭발압력이 높기 때문에 압력상승률도 커져 격렬한 연소상태가 된다. (2) 고온 : 격심한 가스 유동과 실린더 직경이 크기 때문에 피스톤 헤드부의 온도가 높아진다. (3) 연소생성물 중에 엔진 및 윤활유에 악 영향을 주는 성분이 많다. (4) 경량, 저가격 구조 때문에 열적 및 역학적 변형이 일어나기 쉽다. (5) 사용조건이 가혹해 연료가 이상 현상을 가져온다. 위의 요소들을 가지고 온도의 분포, 열의 전달과정, 피스톤 냉각 등에 대해서 알아본다.