• 제목/요약/키워드: 탈설계

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Supersonic biplane airfoil의 유동 특성에 대한 수치 해석적 연구 (A numerical study of supersonic flow characteristics around biplane airfoil)

  • 박장호
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.365-370
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    • 2013
  • 현대에 이르러 초음속 운영 영역에서의 항공기에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나, 음속 폭음 현상과 충격파 현상에서 야기된 높은 항력 및 연료 효율성 저하로 인하여 그 한계에 부딪치고 있다. Busemann 복엽 익형은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 형상이며, 상하 형상에 의한 파동 상쇄효과 및 파동 감소효과를 통해 충격파의 강도와 음속 폭음 효과를 감소시키는 형상이다. 하지만 본 익형은 탈설계 조건에서 항력 계수가 급격하게 증가하는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 EDISON_CFD를 이용하여 Busemann 복엽 익형의 주변 유동 특성에 대하여 면밀한 고찰을 수행하였다. 우선 Busemann 복엽 익형의 초기 형상에 대한 유동 조건별 해석을 통하여 탈설계 조건에서의 항력 성능 저하 문제에 대한 고찰을 하였다. 이후 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 익형의 각 형상 변수가 탈설계 영역 및 해당 영역에서의 최대 항력 계수에 미치는 영향에 대한 고찰을 수행하였으며, 이를 통하여 기존 형상보다 좁은 탈설계 구간을 가지고, 최대 항력 계수가 약 34.8% 감소한 부스만 복엽 익형을 설계하였다.

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대향류형 냉각탑의 탈설계 성능해석 (Off-Design Performance Analysis of a Counterflow-Type Cooling Tower)

  • 신지영;손영석;한동원
    • 설비공학논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.191-198
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    • 2002
  • Cooling tower design procedure was set up using conventional Merkel theory, The design data could be different depending on the characteristic curve that the engineer chose. It reveals that the consistent and reasonable criteria are required based on the exact information of the cooling tower Performance. In this study, an off-design performance analysis program for a counterflow-type cooling tower was developed and verified by comparing with experimental data. Also, the off-design performance with various operating conditions was analyzed.

액체로켓엔진 탈설계 조건 시험을 위한 시험설비 운용 (Management of Test Facility for Tests of Liquid Rocket Engine on Off-Design Condition)

  • 유병일;김홍집;한영민
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.91-99
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    • 2020
  • 액체로켓엔진은 발사 전까지 성능의 입증을 위해 많은 시험을 거친다. 점화 및 시동 조건 설정을 위한 시험이나 정격 조건에서의 성능시험을 통해 설계 성능을 검증한다. 하지만 개발과정에서 여러 작동조건의 시험을 통해 탈설계 조건에서의 성능확인이 필요하며 이는 엔진 개발기간에 영향을 준다. 엔진 내의 제어 밸브의 개도를 변화시키는 엔진 성능 시험과 함께 엔진으로 공급되는 추진제의 조건을 변경시켜 탈설계 성능 시험을 수행한다. 본 논문에서는 나로우주센터에 설치되어 있는 한국형발사체 액체로켓 엔진 시험설비에서 수행된 엔진 시험 운용 결과를 기초로 하고 있으며, 시험 대상체에 공급되는 추진제의 압력과 온도의 변화로 터보펌프의 입구 조건을 변경시키는 탈설계 조건 성능시험을 위한 시험설비 운용에 관한 내용을 기술하였다.

탈설계 조건에서 추력 증대를 위한 에어로 스파이크 핀틀 노즐의 설계인자 분석 연구 (Design Factor Analysis of Aerospike Pintle Nozzle for Increasing Thrust in Off-Design)

  • 김정진
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 에어로 스파이크 핀틀 노즐의 구동으로 인한 탈설계 조건에서의 추력 감소를 저감하고자 설계인자 분석 연구를 수행하였다. Close (NPR 100), open (NPR 11) 스트로크 모두 부족팽창 조건으로 고정되었다. 설계인자로 핀틀 형상, 핀틀 헤드 반경 (R), 덮개 각도 (θ), 덮개 출구 길이 (L)를 선정하였다. 검증된 수치해석 기법으로 설계인자로 인한 추력 변화를 분석하였다. 먼저 핀틀 헤드 반경과 덮개 출구 길이는 추력에 미치는 영향이 적었다. 덮개 각도는 유효 노즐목 면적에 영향을 주어 질량 유량을 변화시키고, 덮개 출구에서의 역압력 구배를 생성하였다. 이중 에어로 스파이크 형상을 적용한 결과, 탈설계 조건에서의 추력이 기준 case 대비 약 1.2%, 가장 악조건인 case 대비 약 3.4% 증가하였다.

에어터보램제트 엔진의 아음속 성능 해석 (Subsonic Performance Analysis of Air Turbo-Ramjet Engine)

  • 이양지;양수석;양인영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.62-67
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    • 2004
  • 이 논문에서는 메탄을 연료로 하는 에어터보램제트(ATR) 엔진의 아음속 영역에서의 탈설계점 성능 해석을 수행하였다 이를 위하여 ATR 엔진을 수치적으로 모델링하여 성능을 모사하였다. 각 구성품에 대해 탈설계점 성능을 계산할 수 있도록 모델을 작성하였다. 압축기 작동점은 노즐과의 유량매칭(matching)에 의하여, 터빈 작동점은 일 매칭에 의하여 결정하였다. 성능 해석 결과, ATR 엔진은 기존의 개스 터빈 엔진과 비교해 상당히 다른 탈설계점 특성을 가지고 있음을 보였다.

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에어터보램제트 엔진의 탈설계점 성능해석

  • 양인영;이양지;양수석
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.27-35
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    • 2005
  • 본 연구에서는 에어터보램제트(ATR) 엔진의 탈설계점 성능해석을 위한 코드를 개발하고 이를 이용하여 기 설계된 ATR 엔진에 대한 탈설계점 성능해석을 수행하였다. 미리 정의한 작동 영역 중 중요 작동점을 정의하여 성능해석을 수행하였으며, 작동 영역이 넓음을 고려하여 가변 흡입구 및 가변 노즐을 사용하는 것으로 가정하였다. 각 요소 부품은 탈설계점 성능을 계산할 수 있도록 수학적 모델을 개발하였으며, 이 과정에서 일부 설계 개념을 도입하여 각 요소 부품의 설계 인자에 따른 성능 변화도 계산하였다. 성능해석 결과 기 설계된 엔진은 ATR 비행체의 임무 영역(마하 6.0, 고도 30km)을 모두 달성하기 어렵고, 낮은 마하 수에서 예냉각기의 역할이 크지 않음을 알 수 있었다.

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에이전트에 기반한 탈놀이 안내 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Agent-Based Guidance System for Mask Dances)

  • 강오한
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.40-45
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    • 2002
  • 본 논문에서는 웹을 통하여 탈놀이에 관한 멀티미디어 정보를 제공하는 에이전트 기반의 탈놀이안내 시스템을 설계하고 구현한다. 사용자가 요구사항을 입력하면 클라이언트는 서버에게 이를 전송하고, 서버는 입력된 조건을 만족하는 탈놀이의 동영상 및 안내음성을 웹을 통하여 클라이언트에게 전송하여 상영한다. 본 논문에서는 에이전트 기반의 안내 시스템을 개발하기 위하여 인터페이스 에이전트, 사용자 모델링 에이전트, 중재 에이전트, 자료관리 에이전트를 설계하고 구현하였다. 또한 개발한 탈놀이 안내 시스템은 멀티미디어 데이터를 생성하는 기본기능 외에도 키워드를 이용한 검색 학습 등의 다양한 기능을 제공한다.

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충돌형 가스발생기 탈설계점 연소시험

  • 김승한;한영민;서성현;문일윤;이광진;김종규;설우석
    • 항공우주기술
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    • 제3권2호
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    • pp.81-90
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    • 2004
  • 액체로켓엔진에서 터보펌프의 160kW급 터빈 구동용의, 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하는 가스발생기의 탈설계점 연소성능시험 결과에 대해 논의하였다. 가스발생기의 탈설계점 연소시험에서 연소압력은 O/F비와 추진제 공급유량의 함수로 나타나는데, 출구 온도편차는 turbulence ring이 있는 경우 ±7.5K 이내로 매우 균일한 공간적 온도분포임을 확인하였다. 각각의 탈설계점 연소시험에서 가스발생기 출구 온도는 가스발생기로 공급되는 추진제의 O/F 비의 함수로 나타낼 수 있었다. 본 가스발생기의 탈설계점 연소시험 결과, 특히 가스발생기의 혼합비와 가스온도와의 관계는 향후 개발되어질 가스발생기 설계나 저혼합비 연소해석 코드를 작성 시 매우 유용하게 사용되어질 것이다.

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전산해석을 통한 탈설계점에서의 극초음속 흡입구 성능 비교 (Comparison of Performance on Hypersonic Intakes in Off-Design Conditions Through Numerical Simulations)

  • 차승원;노태성;이형진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.195-203
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    • 2019
  • 극초음속 영역에서 운용되는 스크램제트엔진의 흡입구는 엔진 전체 성능에 직접적으로 연관되어 있으므로 개발에 앞서, 다양한 조건에서의 성능 특성 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 축대칭 내부 압축형 흡입구인 Busemann과 외부 압축형 흡입구 형상을 설계하고, 설계점 및 탈설계점에서의 전산해석을 수행하였다. 해석결과를 토대로, 마하수와 받음각에 대한 극초음속 흡입구의 전반적인 성능 특성을 파악하였다. Busemann 흡입구는 $2^{\circ}$의 Truncation 각에 따라 흡입구의 길이를 단축하여도 성능 저하가 미미하였으며 탈설계 마하수에서는 흡입구 성능이 우수하였으나, 받음각이 있는 경우 시동 특성이 크게 저하되었다.