• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.72-78
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• 2019

전투기 흡입구 덕트 구조물 설계에 중요한 하중조건으로 흡입구 해머쇼크 조건이 있다. 엔진 압축기 내부유동의 갑작스런 감소에 의하여 큰 압력의 해머쇼크가 발생하게 된다. 압축충격파인 흡입구 해머쇼크 해석을 위한 전통적인 방법은 극단적인 조건들의 조합을(최대 속도, 해수면, 저온 대기) 이용하였지만, 90년대 이후 확률론적 방법을 통해 적절한 해머쇼크 설계압력을 제시한 논문들이 발표되었다. 이를 참고로 본 연구는 한국공군의 비행운용데이터를 활용하여 흡입구 해머쇼크 압력을 확률론적으로 접근하였고, 이를 통해 전통적인 방법 대비 약 30 % 감소된, 흡입구 설계용 해머쇼크 압력을 해석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.592-598
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• 2015

본 연구에서는 공랭식 VI(Vapour-Injection) 사이클을 적용한 R410A용 고성능 하절기 냉방 열펌프의 성능 특성을 실험적으로 규명하였다. 실험에 사용한 장치는 VI 압축기, 응축기, 유분리기, 판형열교환기, 에코노마이져(economizer), 증발기, 그리고 재냉기(re-cooler)로 구성하였다. 냉방 성능 실험 조건은 다음과 같이 3가지 사이클로 VI 사이클을 적용하고 증발기 출구 냉매와 VI사이클 흡입 냉매가 재냉기에서 서로 열교환 하지 않는 사이클(사이클 A)과 열교환을 하는 사이클(사이클 B), 그리고 VI 사이클도 적용하지 않고 증발기 출구 냉매와 VI 사이클 흡입 냉매와의 열교환도 없는 사이클(사이클 C)로 구분하였다. 분석 결과, 냉방 성능은 증발기 출구 냉매와 VI사이클 흡입 냉매가 서로 열교환하는 VI사이클(사이클 B)이 가장 높았으며 VI사이클을 적용하지 않은 사이클 C가 가장 낮음을 알 수 있었으며, 사이클B의 냉방성능계수($COP_C$)가 평균 3.5로 사이클A보다 8.6%, 사이클C보다 33% 높은 값을 나타내었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.282-287
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• 2016

최근 조선사들은 선박이 운항되는 연안 환경의 개선과 보호를 위하여 $CO_2$를 절감할 수 있는 친환경 선박과 함께 선박 운항 중 소비하는 에너지의 절감을 위한 고효율화 선박 개발의 노력도 활발하게 수행하고 있다. 본 연구에서는 전기로 구동되는 선박의 증기압축식 냉동기 대신에 선박 엔진 자켓수의 폐열을 이용하여 냉방을 할 수 있는 흡수식 냉동기의 적용 가능성과 냉각시스템에 냉매를 적용하는 시스템의 성능을 분석하였다. 연구결과, 해수와 열교환하여 액화될 수 있는 냉매들 중 R236fa가 가장 적합한 냉매로 분석되었으며, 이를 적용한 흡수식 냉동기의 COP는 0.798로 육상의 냉각탑을 이용한 수랭식보다 15% 그리고 해수 열교환기식 수랭식보다 5% 향상되었다. 냉동능력 1RT를 얻기 위한 LiBr 흡수용액 순환량은 0.013 kg/s로 수랭식 보다 25% 이상 감소하며, 냉각 매체 순환량도 수랭식의 15.7%에 불과한 매우 효과적인 냉동기가 되었다. 해수온도가 $18^{\circ}C$ 이하로 낮으면 발생하게 되는 LiBr의 결정화는 재생기에서 배출되는 엔진 자켓수의 온도를 이용하여 해수 온도를 상승시킴으로써 방지할 수 있다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.90-98
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• 2002

본 연구는 선회유동과 연소인자가 9.4L인 터보과급 디젤엔진의 성능과 배기가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 일반적으로 디젤엔진의 연소과정에서 선회유동은 분사되고 있는 연료와 흡칩공기의 혼합을 촉진시켜 줌으로써 엔진성능을 향상시키는데 매우 중요한 인자가 된다. 특히 터보과급 디젤엔진에서는 실린더내의 고온.고압가스로 인하여 연비와 NO$_{x}$ 농도는 서로 상반관계를 가지므로 적절한 용량의 과급기선정으로 흡.배기시스템, 분사시스템 및 연소실의 설계 등을 고려할 필요가 있다. 본 연구의 결과로서, 정상유동실험을 통하여 선회비가 증가함으로써 평균유량계수가 감소하고, 반면에 걸프 펙터가 증가함을 알 수 있었다. 또한 엔진실험을 통하여 흡기포트의 선회비 2.43, 분사시기 BTDC 13$^{\circ}$ CA, 압축비 16, 리앤트란트 5$^{\circ}$형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.28*6 및 과급기 GT40(압축기 A/R 0.58, 터빈 A/R 1.19)의 적용인자가 최적의 성능 및 배기가스를 만족시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.449-454
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• 2010

본 논문은 균질유동모델을 적용하여 단열 모세관내 R600a의 유동 특성을 이론적으로 조사하였다. 이 모델은 시뮬레이션 해석에 필요한 기본적인 질량, 에너지, 운동량 방정식에 근거하고 있다. 또한 2개의 마찰인자와 점성계수모델을 이용하여 유동특성을 조사하였다. R600a의 열역학 및 전달 물성치는 EES 물성치 코드를 이용하여 계산하였다. 작동변수들에 대한 기초 설계자료를 제공하고자 단열 모세관내 R600a의 유동 특성을 분석하였다. 본 연구의 작동변수에는 응축온도, 증발온도, 과냉각도, 모세관의 직경이 있다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. R600a용 단열 모세관내 응축온도, 증발온도, 과냉각도, 관직경은 모세관 전체길이에 영향을 준다. 즉 R600a용 모세관 전체길이는 식(15)와 같은 상관식으로 나타낸다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.158-173
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• 1985

본 연구에서는 상호작용상류의 난류경계층에 분출을 가해서 경계층을 불안정 화시키고 이 불안정화된 난류경계층과 사각입사충격파와의 상호작용을 실험적으로 연 구하였다. Squire-Smith와는 다른 실험모형의 새로운 형태를 제시하였고 상호작용영 역에서 경계층의 압력분포 및 속도분포를 측정해서 충격파반사의 형태를 밝혔다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권6호
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• pp.827-835
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• 1998

The effects of recirculated exhaust gas on the wear of cylinder liner piston and piston rings have been investigated by the experiment with a two-cylinder four cycle indirect injection diesel engine operating at 75% load and 1600 rpm speed For the purpose of comparison between the rates of two cylinders with and without EGR the recirculated exhaust gas is sucked into one of two cylinders after the soot among exhaust emissions is removed by an intntionally designed cylinder-type scrubber equipped with 6 water injectors(A water injector has 144 nozzles of 1.0 mm diame-ter) while only the fresh air into another cylinder. These experiments are carried out on the fuel injection at a fixed $15.3^{\circ}$ BTDC timing. It is found that firstly the mean wear amount of cylinder liner with EGR is more increased in the measurement positions of the second half than of the first half and the mean wear amount without EGR is almost uniform regardless of measurement posi-tions secondly the wear rates of the first and second piston ring(compression ring)thickness with EGR are more than twice but the wear rate of oil ring thickness without EGR is more increased than that with EGR and finally the wear rate of piston skirt with EGR is a little bit increased but the piston hed diameter is rather increased owing to soot adhesion and corrosion wear and espe-cially larger with EGR.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1976-1982
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• 2012

압축기는 다양한 유체기계에 널리 사용되고 있으며, 특히 압축기의 성능은 냉동공조 시스템의 성능계수에 직접적인 영향을 미치므로 압축기의 효율을 높이기 위한 노력이 계속되어 왔다. 용도에 맞게 다양한 종류의 압축기가 개발되었고, 그 중 스크롤 압축기는 그 크기에 비하여 압축 성능이 우수하여 여러 분야에서 선호하는 압축기이다. 스크롤 압축기의 개발을 위하여 실험적인 연구는 많이 수행되어 온 반면, 개발 목적에 맞게 압축기를 해석할 수 있는 모델은 많지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 스크롤 압축기를 기하학적으로 모델링하여 해석할 수 있는 모델을 1-D 상용 프로그램인 AMESim을 이용하여 개발하였으며, 실험 데이터를 이용하여 모델의 신뢰성을 검증하였다. 본 연구 결과는 추후 스크롤 압축기를 개발하는 과정에서 압축기의 성능을 예상하고 최적화 할 수 있는 방법을 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.534-541
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• 2008

This paper deals with the heat transfer characteristics of R-290 (Propane), R-600a (Iso-butane) and R-1270 (Propylene) as an environment friendly refrigerant and R-22 as a HCFC's refrigerant for evaporating. The experimental apparatus has been set-up as conventional vapor compression type refrigeration and air-conditioning system. The test section is a horizontal double pipe heat exchanger. Evaporating heat transfer measurements were performed for smooth tube with the outer diameters of 12.70, 9.52 and 6.35 mm and micro-fin tube 12.70 mm, respectively. For the smooth and micro-fin tubes measured in this study, the evaporating heat transfer coefficient was enhanced according to the increase of the mass flux and decrease of the tube diameter. The local evaporating heat transfer coefficients of hydrocarbon refrigerants were superior to those of R-22 and the maximum increasing rate of heat transfer coefficient was found in R-1270. The average evaporating heat transfer coefficients in hydrocarbon refrigerants showed 20 to 28% higher values than those of R-22. Also, the evaporating heat transfer coefficients of R-22 in the tube diameter of the 12.70 mm smooth and micro-fin tube were compared. Generally, the local heat transfer coefficients for both types of tubes increased with an increase of the mass flux. The heat transfer enhancement factor (EF) between smooth and micro-fin tube varied from 1.9 to 2.7 in all experimental conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권9호
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• pp.1317-1324
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• 1998

In general, DI gasoline engine has the advantages of higher power output, higher thermal efficiency, higher EGR tolerance and lower emissions due to the operation characteristics of increased volumetric efficiency, compression ratio and ultra-lean combustion scheme. In order to apply the concept of stratified charge into direct injection gasoline engine, some kinds of methodologies have been adapted in various papers. In this study, a reflector was adapted around the injector nozzle to apply the concept of stratified charge combustion which leads the air-fuel mixture to be rich near spark plug. Therefore, the mixture near the spark plug is locally rich to ignite while the lean mixture is wholly introduced into the combustion chamber. The characteristics of combustion is analyzed with the variations of fuel injection pressure and load in a stratified -charge direct injection single cylinder gasoline engine. The obtained results are summarized as follows ; 1. The MBT spark timing approached to TDC with the increase of load on account of the increase of evaporation energy, but has little relation with fuel injection pressure. 2. The stratification effects are apparent with the increase of injection pressure. It is considered by the development of secondary diffusive combustion and the increase of heat release of same region, but proceed rapidly than diesel engine. Especially, in the case of high pressure injection (l70bar) and high load (3.0kgf m), the diffusive combustion parts are developed excessively and results in the decrease of peak pressure than in the case of middle load. 3. The index of engine stability, COVimep value, is drastically decreased with the increase of load. 4. To get better performance of DI gasoline engine development, staged optimizaion must be needed such as injection pressure, reflector, intake swirl, injection timing, chamber shape, ignition system and so on. In this study, the I50bar injection pressure is appeared as the optimum.