• 대한기계학회논문집B
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• 제29권11호
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• pp.1239-1247
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• 2005

Cavitation is the most serious problem in developing high-speed turbopump, and inducer is often used to avoid cavitation in main impeller. Thus, inducer is always operating in the worst .cavitation condition. If it is possible to control and suppress cavitation in inducer by some new device, it might be possible to suppress cavitation occurring in any type of pumps. The purpose of present study is to develop a new effective method of controlling and suppressing cavitation in inducer using shallow grooves, which is named 'J-Groove'. J-Groove is installed on the casing wall near the blade tip to use the pressure difference between high pressure region and low pressure region of the inducer in an axial direction. The results show that proper combination of backward-swept inducer with J-Groove improves suction performance of turbopump remarkably in the range of partial flow rate as well as designed flow rate. The rotating backflow cavitation occurring in the range of low flow rate and the cavitation surge occurring in the vicinity of the best efficiency point can be almost suppressed by installing J-Groove.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3048-3053
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• 2009

소형엔진은 매우 열악한 환경에서 작동하기 때문에 엔진으로 흡입되는 공기를 정화하는 흡기시스템은 매우 중요한 설계인자이다. 크랭크 실로부터 유입되는 블로바이 가스의 오일입자를 포집하기 위하여 장착되는 그리드는 제작과 장착이 어렵고 오일입자의 포집효율이 열악한 문제점이 있다. 본 연구는 이러한 소형엔진에 적용되는 흡기시스템을 개선하기 위하여 신규 모델을 해석적인 방법으로 개발하였다. 신규로 제안된 모델은 그리드를 삭제하고 블로바이홀의 위치를 변경하였다. 신규 모델의 오일입자 포집효율은 기존 대비 약 5배 향상되었으며, 그리드 삭제로 인하여 소형엔진 흡기시스템 제작 원가의 약 10%를 절감하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.689-692
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• 2010

일반형 자동차 내장부품은 외부가 플라스틱 사출 성형한 형태로 사용되지만, 고급 차종은 내장재의 미감이나 질감을 위하여 사출물 표면에 엠보싱 무늬가 형성된 표피재가 수지에 추가로 부착되어 제작된다. 부착하는 방법은 한 장비에서 저압 사출 후 플라스틱이 완전 응고 전에 표피재를 넣고 압입하는 저압 사출법과 표피재 수지를 기 사출된 제품위에 놓고 압착시키는 압착법이 있으나 이 두 방법 모두 엠보싱 무늬가 형성된 표피재를 넣고 작업하기 때문에 고온 압착시 기존 무늬가 찌그러지고 코너 부위가 경화되어 기존의 질감을 얻지 못하며, 치수 공차가 변형되어 불량률이 증가하므로 이를 시급히 개선할 새로운 제조 기술의 필요성이 대두된다. 본 연구는 가열 압착기로 지그 및 금형을 새로 개발하여 도어 트림 제조시, 기 사출물을 금형 쪽으로 기 조직을 삽입한 후 엠보싱 무늬가 없는 원소재 표피재로 상부 금형 쪽으로 소재조직을 진공으로 흡입하여 무늬를 성형한 후 하강시켜, 기 사출물에 압착시키는 가열 압착으로 엠보싱무늬의 손상을 방지하는 금형을 제안하였으며 그에 대한 해석, 설계, 실험을 통하여 성능을 평가 분석 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1585-1591
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• 2010

DMFC는 산소를 반응물질로 사용하기 때문에 캐소드 전극이 외부 공기와 직접 접촉해야 한다. 그러나 휴대기기에 사용하는 경우에 사용자의 신체에 의해 공기의 흡입구가 가려져 산소공급이 되지 않는 현상이 발생할 수 있다. DMFC에 공기를 공급하기 위해 냉각팬을 사용하는데 냉각팬은 유로의 압력 손실 및 변동에 따라 출력의 변동이 심하다. 본 논문에서는 냉각팬의 문제점을 해결하기 위해 압전 액추에이터를 이용하여 공기 공급 시스템을 설계하였다. 설계된 공기 공급 시스템의 성능을 평가하기 위해 DMFC 평가 시스템을 구현하였고, 구현된 시스템을 통해 MP3 플레이어를 동작 시켰다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1-11
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• 2004

In order to recognize thermal efficiency and power improvement in case that diesel cycle is turned into diesel-atkinson cycle, the fuel-air diesel-atkinson cycle considered gas exchange process is analyzed non-dimensionally and thermodynamically. As a result, in case of diesel-atkinson cycle, as expansion ratio is increased, thermal efficiency and mean effective pressure is increased and it has maximum value at Rec=1. When diesel cycle is turned into diesel-atkinson cycle by late intake valve closing timing, thermal efficiency and power is decreased because of the decline of effective compression ratio and intake airflow, but it could be compensated by increase of compression ratio or super-charged. In case compression ratio is compensated, Rec appears 1 around 100$^{\circ}$ ABDC, and it is expected that thermal efficiency is enhanced by 14.3% compared with conventional diesel cycle. In case compression ratio and intake airflow are compensated simultaneously, super-charged pressure is demanded 2.06bar at Rec=1 and it is more efficient when only compression ratio is compensated in the view point of thermal efficiency.

• 한국추진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.54-63
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• 2006

이젝터는 고속의 주 유동으로 주변의 낮은 운동량을 가지는 유동을 운동량 교환을 통해 압축시켜 수송하는 장치로서 각종 초음속 시험설비의 마하 4, 고도 20 km 이상의 고고도 조건을 모사하기 위한 목적으로 사용될 수 있다. 항공우주연구원에서는 램제트 엔진 시험설비의 마하 $4\sim5$, 고도 $20\sim25km$의 작동조건을 모사하기 위한 이젝터를 설계하기 위하여 일본 항공우주연구소(JAXA)의 램제트/스크램 제트 엔진 시험설비(RJTF)의 공기 이젝터 성능해석 기법 및 설계 기법을 적용하여 기본 설계를 수행하였다. 또한 설계된 이젝터 형상을 토대로 FLUENT를 이용한 수치해석을 수행하여 이젝터 시스템 내부의 충격파 구조와 고고도 조건 모사를 위한 흡입 압력 값 및 시스템 내에서 냉각이 요구되는 영역을 파악하고 기본 설계 과정 결과의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.550-556
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• 2008

The aim of this research is to analyze the influence of motive pressure, driving nozzle position and nozzle throat ratio on the performance of ejector. The experiment was conducted in the variation of motive pressure of 0.196, 0.294, 0.392 and 0.490MPa respectively. The position of driving nozzle was varied in difference locations according to mixing tube diameter(0.5d, 1d, 2d, 3d, 4.15d, 5d and 6d). The experimental results show when the nozzle outlet is located at 3d, the flow characteristics change abruptly. It is shown that the suction flow rate and pressure lift ratio of ejector is influenced by the driving nozzle position. At nozzle position location of the Id of mixing tube diameter the performance of ejector gives the best performance.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.111-119
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• 2013

로켓 기반 복합사이클 (RBCC) 엔진의 열역학적 사이클 해석을 통해 엔진의 개념 설계를 수행하였다. 설계 엔진은 지상, 정지 상태에서 출발하여 고도 30 km, 마하 8에 도달하는 것을 목적으로 한다. 본 엔진은 정지-마하 3까지는 이젝터 제트 모드, 마하 3-6 영역에서는 램제트 엔진 모드, 마하 6 이상의 영역에서는 스크램제트 모드로 구동한다. 개념설계 결과 본 엔진은 직경 1 m, 길이 6.7 m의 크기를 갖고 최대 추력 약 16.5 ton을 발생시킬 것으로 예측되었다. 램제트, 스크램제트 엔진모드의 경우 엔진 흡입구 설계점에 따라 전압력회복율 및 포획면적비가 달라지므로, 비행마하수에 따른 엔진의 추력성능 변화가 두드러지게 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.227-233
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• 2006

A free-piston hydrogen fueled engine is considered as one of the next power systems which is able to obtain high efficiency and low emission, simultaneously. In this study, in order to ensure the possibility as the next generation power system, the combustion characteristics and the performance of the free-piston hydrogen fueled engine are analyzed by using the linear RICEM for the change of injection pressure and equivalence ratio. As the results, in-cylinder maximum pressure is shown at injection pressure $P_{inj}$=6bar. Backfire phenomenon is not observed under experimental condition and knock occurs over ${\Phi}=0.8$. The thermal efficiency is the highest at injection pressure, $P_{inj}$=6bar and equivalence ratio, ${\Phi}=0.7$, respectively.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.437-438
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• 2008

가스터빈 및 램제트의 효율 향상 및 허용수명과 안정성 확보를 위해서는 고온부품에 대한 효과적인 냉각기술개발이 필수적이다. 냉각시스템을 설계하기 위해서는 다양한 냉각방식에 대한 기초적인 연구뿐만 아니라, 이에 대한 이해를 기반으로 실제 조건에 대한 치밀한 해석이 필요하다. 실험 및 해석 결과를 토대로 열적 응력 및 예상 수명을 예측 할 수 있다. 이와 같은 일련의 설계 작업을 열설계 기술이라 하며, 열설계 기술은 가스터빈 및 램제트의 성능 향상은 물론 독자적인 설계 및 개발을 위해 필요한 핵심 요소설계기술 중 하나이다.