• 제목/요약/키워드: 열유동해석

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고속 충격탄의 연료탱크 관통 시 내부 열유동해석 (Heat and Flow Characteristics on the High Speed Bullet Penetrated a Fuel Tank)

  • 이승철;박영록;이해평;박영주
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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    • pp.324-327
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    • 2010

  • 본 연구에서는 차량 연료탱크에 충격탄 관통 시 화재발생 여부를 분석하기 위한 연구의 전단계로서, 충격탄 속도 변화에 따른 연료탱크 내부의 유동특성을 분석하기 위해 전산유체역학기법을 도입하여 수치해석을 수행한 결과, 충격탄이 연료탱크 관통 시작부터 $3.33{\times}10^{-6}ms$와 $145.01{\times}10^{-6}ms$ 경과 후, 최대속도는 각각 약 249.8m/s와 189.2m/s이며 최대 압력은 83.6kPa과 37.9kPa이다. 충격탄이 관통부로 유입되면서 급격한 압력변화가 발생함을 알 수 있었다.

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자주포용 보조동력장치 엔진룸의 열유동 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of Heat Flux in Engine Room of Auxiliary Power Unit for Self-Propelled Artillery)

  • 노상완;박영민;김성훈;이재동;김병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.629-635
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    • 2019

  • 자주포는 운용 특성상 정차상태에서 구동하기 때문에 엔진을 사용할 만큼 많은 에너지가 필요하지 않다. 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 성능개량된 자주포에는 보조동력장치(APU)를 설치하였다. APU를 통하여 엔진의 불필요한 가동을 줄일 수 있고, 이는 엔진의 수명을 늘릴 수 있다. 본 연구에서는 APU 내부 엔진룸의 열 유동을 최적화하기 위하여 Fan과 오일쿨러 적용에 따른 영향을 분석하였다. 열유동 해석을 수행하기 위하여 대기환경과 일사량은 MIL-STD-810을 적용하였다. 흡입구/배출구 Fan을 적용한 경우(Case1), 흡입구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case2), 흡입구/배출구 Fan과 오일쿨러를 적용한 경우(Case3) 3가지에 대하여 열유동을 해석하였다. 해석결과 Case3의 실린더 헤드 온도가 Case1 보다 21.4℃, Case2 보다 8.0℃ 낮은 것을 확인하였다. 해석결과에 대한 타당성을 검토하기 위하여 동일 외기조건에서 실험을 진행하였다. 해석수치와 실험결과가 7%이하의 차이를 나타냈다. 이를 통하여 APU 열유동 최적화 모델이 설계조건을 만족하는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통하여 추후 개발하는 타 군용 APU 열유동 최적화에 대한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.

  • https://doi.org/10.5762/KAIS.2019.20.12.629 인용 PDF KSCI

열유동 환경이 고려된 액체로켓엔진의 단열재 수치해석 (Numerical Analysis of Liquid Rocket Engine Heat Insulator Considering Thermal Flow Environment)

  • 정용현;이은석;설우석;양창환;김우겸
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.165-169
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    • 2010

  • 케로신과 액체산소를 사용하는 액체로켓엔진은 극저온 영역과 고온의 연소가스 영역이 공존하게 된다. 전기부품을 포함한 엔진의 각 부품의 원활한 작동을 위해서는 단열재가 적절하게 엔진에 적용되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 액체로켓엔진의 단열재 적용방안에 대해 세단계로 나누어 고찰하였다. 첫 번째로 고온및 극저온 부품을 정의하고 영역의 온도장을 해석하는 것이다. 두 번째는 각 부품 간을 연결해주는 배관 등의 연결부품에 대한 열전달 해석을 수행한다. 세 번째로 이러한 열전달 해석을 근거로 단열기준을 설정하여 적절한 온도분포가 형성되도록 단열재를 선정하고 적용하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 적용방안에 대한 해외사례를 고찰하고 각 단계별로 단열재 적용방안을 마련해 본다.

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수치해석을 활용한 차세대전동차 실내쾌적성 해석

  • 박성혁;오세찬;권순박;김영남
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1142-1143
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    • 2008

  • 도시철도의 환승체게 개선과 차량의 이용편이성 향상 및 고유가 등으로 도시철도 이용객수는 해마다 증가하고 있다. 이렇게 많은 승객이 이용하는 차량실내는 미세먼지, co2등의 오염물질이 증가하여 이용승객의 건강을 해치고 있는 실정이다. 이를 해결하기 위해 새롭게 개발되는 차세대전동차에 수치해석 기법을 적용하여 설계단계에서 덕트 및 실내기기배치 등을 모델링하여 열유동 및 쾌적성을 해석하여 국제기준과 비교하여 그 기준을 만족하는 차량임을 확인하였다.

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