• Corrosion Science and Technology
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• 제18권1호
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• pp.16-23
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• 2019

Steels for automotive fuel tank require unique properties such as corrosion resistance for fuel, welding for joining, forming for press, and painting for exterior. Recently, automakers have been requiring excellent seam weldable steels to enhance manufacturing productivity of fuel tank. Thus, POSCO developed a new type of functional steels coated with nano-composite thin layer on Zn-Ni plating steels. The nano-composite coating solution was prepared by mechanical fine dispersion of solutions consisting of polymeric resin and nano-composite materials in aqueous media. The composite solution was coated on the plating steel surface by using roll coater and cured through induction furnace. These new developed plating steels were evaluated for quality performances such as seam and spot weldability, press formability, and corrosion resistance. These new functional steels coated with nano-composite layer exhibited excellent seam weldability and press formability. Detailed discussion of coating solution and experimental results suggest that nano-sized composite dispersion as coating layer plays a key role in enhancing the quality performance.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권3호
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• pp.8-16
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• 2024

수소는 매우 낮은 밀도를 갖기 때문에 화석연료와 동일한 수준의 에너지량을 저장하기 위해서는 기존과 다른 저장방식이 요구된다. 수소의 밀도를 높이는 방법으로는 수소를 액화하여 저장하는 방법이 있다. 하지만, 수소의 액화온도는 -252 ℃의 극저온이기 때문에 외부 열 유입에 의해 쉽게 기화된다. 액체수소가 기화되면 탱크 내부의 압력이 증가되는 자가증압 현상을 발생하므로, 탱크 설계 시 이 상승하는 압력을 잘 예측해야 한다. 따라서, 본 논문에서는 극저온 액체수소 연료탱크의 액체수소 충전 비율에 따른 내부 압력을 예측하였다. 탱크 내부의 압력 상승을 예측하기 위하여 1차원 열역학적 모델을 적용하였다. 열전달 모델은 열 유입, 액체수소의 기화, 연료 배출에 현상이 고려되었다. 최종적으로 연료탱크 내의 액체수소의 충전 비율에 따라 압력 상승 거동과 최대 상승 압력에 큰 차이가 있음을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권4호
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• pp.22-27
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• 2007

The 150 gal Ion EFT(External Fuel Tank) used to enlarge the aircraft operation range was adopted an import equipment in T-50 FSD phase. But in Production phase the EFT was planed to develop for the stable ILS(Integrated Logistics Support) and technical ability improvement by using the composite materials. The design for configuration and fuel system is intended to maintain compatibility with aircraft systems and the development test is performed on component, assembly and aircraft. This study is conducted to provide the technology of design and test for the 150 gallon composite EFT in LRU level. The test results show that the composite EFT is satisfied with structural, functional and environment requirements which are described in specification.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권5호
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• pp.477-481
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• 2010

회전익 항공기의 연료탱크는 피탄 시 기체 및 승무원의 생존성 확보를 위하여 연료누설을 차단하는 자기밀폐기능과 충돌 및 전복에 대처하기 위한 내 충돌성이 대표적으로 요구된다. 그 중 자기밀폐 기능은 연료탱크 피탄 시 내부에 적층된 자기밀폐 소재가 누설되는 연료와의 접촉을 통해 급속한 부피팽창을 일으켜 연료누설을 감소시켜주는 역할을 함으로써 군용 회전익기의 생존성을 향상시킨다. 본 연구는 미군사규격(MIL-DTL-27422D) 기준으로 국내에서 수행한 회전익 항공기의 연료탱크 내탄성능 시험평가 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.605-611
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• 2019

항공기가 급격한 기동을 하는 경우에는 연료의 쏠림에 의해 상당한 하중이 관련 구성품들에 작용하는데 심각한 상황에서는 구성품이나 배관의 파손이 발생하여 연료탱크 외부로 연료가 누설될 수 있다. 특히, 외부 연료탱크가 장착된 경우에는 슬로싱 운동에 의해 외부 연료탱크 체결부에 상당한 하중이 작용하게 되는데, 해당 하중을 반영하지 않은 설계로 인하여 체결부의 파손이 발생하게 되면 항공기 안전 뿐만 아니라 승무원의 생존에도 악영향을 미칠수가 있다. 따라서, 따라서, 항공기 및 승무원의 생존성 향상을 위해서는 연료 슬로싱 운동에 의한 하중을 고려하여 연료탱크와 내부 부품뿐만 아니라 체결부에 대한 설계가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 회전익항공기용 외부 연료탱크의 슬로싱 시험에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 기법으로 유체-구조 연성해석의 하나인 ALE 방법을 사용하였고 미군사 규격에서 요구하는 시험조건을 수치해석에 적용하였다. 수치해석 결과로 외부 연료탱크 체결부 하중을 계산하여 체결부 설계시 고려해야 하는 하중 수준을 검토하였다. 또한, 슬로싱 운동에 의해 금속피팅부와 복합재 컨테이너에 작용하는 응력수준과 안전여유 분석을 통해 구조건전성에 미치는 영향을 평가하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.151-157
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• 1999

The development of hydrogen vehicles has been actively progressed in the developed countries such as U. S., Japan and Germany. The most important technology of using hydrogen fuel is to develope a compatible storage tank with respect to the fossil fuel tank. Among many storage methods, the liquid hydrogen is the most desirable state because of the lowest volume and weight. The metal hydride tank is too heavy and the compressed hydrogen tank is too bulky. Because of these reasons, it is the principal purpose to analyze the theoretical heat transfer for designing and manufacturing an actual $LH_2$ tank. The insulation methods of the room between inner and outer vessel are non-vacuum, vacuum, vacuum with MLI(Multi-Layer Insulation). According to the results of the numerically calculated heat leak through the walls of the $LH_2$ tank, the vacuum insulated tank has 20 times and the MLI tank has 5616 times less heat leak than the non-vacuum tank.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.51-56
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• 2020

In order to increase thrust of the space launch vehicle, liquid oxygen as an oxidizer and kerosene or liquid hydrogen as a fuel are generally used. The oxidizer tank and fuel tanks are manufactured by composite materials such as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) to increase pay load. The thermal stress of the cryogenic propellant tank should be considered because it has large temperature gradient. In this study, to confirm the design integrity of the oxidizer tank of liquid oxygen, a numerical analysis was conducted on the thermal stress and temperature distribution of the tank for various charging speed of the cryogenic fluid from 100 ~ 900 LPM taking into account the evaporation rate of the liquid nitrogen by convective heat transfer outside the tank and boiling heat transfer inside the tank. The thermal stress was also calculated coupled with the temperature distribution of the CFRP tank. Based on the analysis results, the charging speed of the LN2 can majorly affects the charging time and the resultant thermal stress.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.494-500
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• 2007

The comfort and quietness of vehicle has been improved greatly due to the development of technology in automobile industry. It is driven by reduction on the level of vibration and noise in powertrain system. However, the hidden problems in automobile parts become noticeable since the vehicle has been better in overall performance. One of them is related to the fuel pump system. Therefore, this study is focused on investigating the characteristics of fuel pump and fuel tank first, and then comparing the data before and after installation of fuel pump system in a testing vehicle. Additionally, the measured data will be analyzed to identify the problems and find a solution to improve the level of noise and vibration in fuel pump system.

• 설비공학논문집
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• 제19권8호
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• pp.585-592
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• 2007

Good cold start characteristics are essential for satisfactory operation of fuel cell vehicles. In this study, the melting process has been numerically investigated for a water tank used in fuel cell vehicles. The 2-D model of the tank containing ice and plate heaters was assumed and the unsteady melting process of the ice was calculated. The enthalpy method was used for the description of the melting process, and a FVM code was used to solve the problem. The feasibility study compared with other experiment showed that the developed program was able to describe the melting process well. From the numerical analysis carried out for different wall temperatures of the pate heaters, some important design factors could be found such as local overheating and pressurization in the tank.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권8호
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• pp.806-812
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• 2010

회전익항공기 연료탱크는 추락시 승무원의 생존성과 직결되는 구성품이다. 1950년대부터 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 사상자를 줄일 수 있는 방안으로 내충돌성 연료탱크에 적합한 특성을 갖는 소재를 개발하기 위해 다양한 노력을 기울여왔다. 그 결과로 1961년에 MIL-T-27422A라는 항공기 연료탱크 설계규격이 처음 등장하였고, 1970년부터 2002년까지 수회의 개정을 거쳐 2007년 MIL-DTL-27422D라는 미군사 규격으로 발전되었다. 한국형 기동헬기의 연료탱크는 미군사규격(MIL-DTL-27422D)에 따라 개발 및 성능인증시험이 수행되었으며, 연료탱크의 내추락 성능은 미군사 규격에 구체화된 충돌/충격시험으로 검증되도록 규정되어 있다. 본 연구는 한국형기동헬기 연료탱크의 내추락 성능 검증을 위해 수행된 충돌/충격시험 결과를 제시하고 있다.