• 제목/요약/키워드: Gas Path Analysis

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항공기 무장시스템 Gun Gas 공력특성에 관한 연구 (Aerodynamic Effects of Gun Gas on the Aircraft's Armament System)

  • 최형준;김승한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.623-629
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    • 2020
  • 본 연구는 항공기 기총발사 비행조건에서 Gun Port 주변 공기 유동장을 분석하여 디버터(Diverter) 옵션 형상에 따른 Gun Gas 유동량 및 경로를 확인하고 항공기 성능 및 안전성 영향을 확인하였다. Gun Port Diverter는 기총사격 시 발생하는 열을 효과적으로 낮춰주는 역할을 할 뿐아니라 Gun Gas를 상향방향으로 효율적으로 배출시키는 역할을 수행하며, 그 형상에 따라 Gun Gas 경로가 변경될 수 있다. 후방 Gun Port Diverter의 옵션 형상에 따라 기총 발사 시 Gun Gas의 유량, 경로, 압력을 분석하였다. Gun Port 내부 속도분포와 온도변화를 분석한 결과 후방 Diverter를 지나는 유량은 옵션 형상에 따라 급격이 감소하는 경향을 보이지만, 전방을 지나는 유량은 변화가 적은 비슷한 경향을 보임을 확인하였다. 따라서 기총발사 시 발생하는 Gun Gas는 후방 Gun Port Diverter 옵션 형상과 관계없이 항공기 표면에서 충분한 유동 거리가 확보되며, Diverter 옵션 형상에 따른 Gun Gas 유동의 정체는 Gun Port 내부 온도 상승에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

신뢰도 경로를 이용한 k-out-of-n 시스템 신뢰도 분석 (Reliability Analysis of k-out-of-n System Using Reliability Path)

  • 이헌석;양재모;유병태;박철환;김대흠;고재욱
    • 한국가스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.49-55
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    • 2013
  • 최근 발전, 가스 설비, 화학공장 등의 대형 시스템들은 매우 복잡한 구조를 지니고 있다. 대부분의 공정들은 효율성을 위하여 높은 신뢰성을 요구하고 있으나, 복잡한 과정으로 인하여 신뢰도 분석이 상대적으로 어려운 실정이다. 복잡한 화학공정에서의 신뢰성 분석을 위하여 이 논문에서는 k-out-of-n로 구성된 화학공정을 RBD를 이용하여 신뢰성 경로를 파악하고, 고장판정행렬을 적용하여 신뢰도를 계산하였다. 이 기법이 k-out-of-n 시스템의 신뢰성 분석에 유용하게 사용될 수 있다는 것을 제시하였다.

장기 관측 에디 플럭스 자료의 연속성 확보에 대하여: 개회로 및 봉폐회로 기체분석기의 야외 상호 비교 (On Securing Continuity of Long-Term Observational Eddy Flux Data: Field Intercomparison between Open- and Enclosed-Path Gas Analyzers)

  • 강민석;김준;양현영;임종환;천정화;문민규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.135-145
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    • 2019
  • 장기간 관측된 자료를 기반으로 그 시계열의 장주기나 경향을 분석할 때 선행되어야 할 조건은 과거에 관측된 자료와 현재에 관측된 자료가 비교 가능해야 한다는 점이다. 이러한 자료의 연속성을 확보하기 위해서는 장기 관측에 사용된 기기들 간에 호환성이 보장되어야 한다. 우리나라에서 가장 긴 에디 공분산 플럭스 관측 역사를 가지고 있는 광릉 활엽수림에서 다양한 기체분석기가 플럭스 관측에 사용된 가운데, 2015년 7월 과거 10년 이상 사용되었던 개회로 기체 분석기(Model LI-7500, LI-COR, Inc.)에서 봉폐회로 기체분석기(Model EC155, Campbell Scientific, Inc.)로 교체되었다. 기체분석기가 완전히 교체되기 전 두 기체분석기로 동시에 관측되었던 2015년 8월부터 12월까지 5개월의 기간 동안 모은 이산화탄소와 수증기(잠열) 플럭스를 서로 비교해보았다. 이산화탄소 플럭스는 일평균기온이 영상이었던 시기에 기체분석기 간의 큰 차이는 없었으나, 영하로 떨어지면서 개회로 기체분석기의 경우 기기에서 발생하는 열 때문에 이산화탄소 플럭스가 양의 값(이산화탄소 발원)에서 0 또는 음의 값(이산화탄소 중립 또는 흡원)으로 편향됨이 확인되었다. 잠열 플럭스는 봉폐회로 기체분석기에서 관측된 값이 주파수 반응 보정을 통해 수증기의 튜브 감쇄 효과를 보정하였음에도 불구하고, 개회로 기체분석기에서 관측된 값보다 평균적으로 9% 정도 작았으며, 5개월 동안 적산 시 20% 이상 차이(봉폐회로: 166 mm, 개회로 211 mm)났다. 본 연구결과는 광릉 활엽수림에서 관측된 장기 플럭스 자료 분석 시, 개회로 기체분석기의 겨울철 가열 효과에 대한 추가적인 공기밀도 보정의 필요성과 함께 봉폐회로 기체분석기에서 나타나는 잠열 플럭스의 과소평가 경향에 대한 이해가 수반되어야 함을 시사한다.

산업용 가스터빈을 위한 정비지원 시스템 개발에 관한 연구 (A Development of EMAS (Easy Maintenance Assistance Solution) for Industrial Gas Turbine)

  • 강명철;기자영
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.91-100
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    • 2017
  • 복합화력 발전소의 가스터빈 정비 의사 결정을 지원하기 위한 솔루션을 개발하였다. 대상 엔진은 군산 복합화력 발전소에서 사용하고 있는 MHI 501G 가스터빈이다. 개발된 솔루션은 다음과 같은 모듈들을 통해 최적의 정비주기 계산 결과를 제공해주며, 각 모듈에는 실시간 성능 감시, 모델기반 성능진단, 성능 경향분석, 최적 오버홀 정비주기 예측, 압축기 최적 세정주기 관리, BPT (Blade Path Temperature) 분석 기능이 포함되어 있다. 모델 기반 성능진단은 실시간으로 계측되는 성능 파라미터 데이터와 가스터빈 시뮬레이션 결과를 비교하여 그 차이를 분석하여 진단을 수행한다. 압축기 세정주기 분석은 압축기 성능과 정비비용 사이의 최적 점을 제시한다.

발전용 보일러 전열 튜브 유로내 온도분포 불균일 개선기법 (The improvement method for power plant boiler temperature nonuniformity of heat transfer tube bank flow path)

  • 정훈;김범신;장석원;안연식;박건복;황정보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.837-841
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    • 2001
  • Almost all power plant boiler has temperature distribution nonuniformity problem in heat transfer tube flow path. It can cause hot spot damage of superheated or reheated heat transfer section and reduce maintenance schedule when nonuniformity is severe. There are two solutions for improvement temperature nonuniformity. one is change of gas flow distribution of gas path and the other is contorl steam flow in tube bank. Of course, first method is very difficulty to apply but second method is'nt. In this paper, control steam flow is used to solve temperature nonuniformity of power plant boiler.

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스크롤 압축기 상부 캡의 방사 소음 해석을 위한 유한 요소/경계 요소 모델링 (FEM/BEM Modeling of the Top Cap of Scroll Compressors for Analysis of Noise Radiation)

  • 안재홍;송재수;김성원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.346-350
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    • 2000
  • In scroll compressors, there are two major noise sources. Sturctural path: excitation of the compressor housing by unbalance forces and forces generated by compression cycle. Gas cavity path: excitation of top cap by discharge gas pulsation. In this study, in order to analyze the radiated noise generated by the discharge gas pulsation, FEM/BEM model of the top cap is established. Measured pressure of discharge pulsation is introduced in the FEM model as the excitation and vibration response is calculated. Radiated sound pressure is then obtained by BEM method based on this vibration response. Results are compared with the measured data. It is shown that the trend of the noise radiation can be predicted in this approadch.

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산화제류 및 연료류 희석에 의한 화염특성변화에 대한 연구 (Investigation on Flame Characteristics′ Variation by Flue Gas Recirculation and Fuel Injection Recirculation)

  • 한지웅;금성민;이창언
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권12호
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    • pp.1625-1631
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    • 2004
  • Investigation on Flue Gas Recirculation(FGR) flame and Fuel Injection Recirculation(FIR) flame was performed with numerical method. Quantitative Reaction Path Diagram(QRPD) is utilized to compare the different chemistry effects between FGR flame and FIR flame. In order to compare flamelets in various oxygen-enrichment conditions reasonably, the adiabatic flame temperature and Damkohler number were held fixed by modulating the amount of diluents to fuel and oxidizer stream and by varying global strain rate of flame respectively. Basic flame structures were compared and characteristics of CH$_4$ decomposition and NO formation were analyzed based on QRPD analysis between FGR flame and FIR flame.

가스경로해석을 통한 터보제트엔진의 실시간 고장 진단 및 건전성 추정에 관한 연구 (A Study on Real Time Fault Diagnosis and Health Estimation of Turbojet Engine through Gas Path Analysis)

  • 한동주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.311-320
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    • 2021
  • 무인기용 터보제트엔진의 운전 중 발생하는 고장을 실시간으로 진단하기 위한 방안 및 성능 열화와 관련된 건정성 추정에 관해 연구하였다. 이를 위해서, 동적 열역학 가스경로해석을 통한 비선형 동특성 방정식으로부터 실시간 선형모델을 도출하였고, 연출된 운전상황과 고장 발생을 실시간으로 진단하기 위해 칼만필터와 가설 검증에 기초한 확률적 판단 기법을 적용하였다. 이 결과, 분명한 고장 검출과 분리 성능을 보임으로써 그 효용성을 확인하였다. 측정변수를 통한 건전성 추정과 관련하여, 실제 엔진 구성품의 성능 열화 추이를 모사하였고, 적응형 칼만필터를 적용하여 추정 기법의 타당성을 입증함으로써, 상태 기반 고장 진단 및 정비 기법에 효과적으로 사용될 수 있음을 보였다.

CFD Analysis on the 2nd Cylinder Discharge line in Hydrogen Reciprocating Compressor

  • Lee, Gyeong-Hwan;Woo, Ju-Sik;Shin, Yong-Han;Jeong, Hyo-Min;Chung, Han-Shik
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.695-702
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    • 2010
  • Numerical analysis information will be very useful to improve fluid system. General information about an internal gas flow is presented by numerical analysis approach. Relating with hydrogen compressing system, which have an important role in hydrogen energy utilization, this should be a useful tool to observe the flow quickly and clearly. Flow characteristic analysis, including pressure and turbulence kinetic energy distribution of hydrogen gas coming to the cylinder of a reciprocating compressor are presented in this paper. Suction-passage model is designed based on real model of hydrogen compressor. Pressure boundary conditions are applied considering the real condition of operating system. The result shows pressure and turbulence kinetic energy are not distributed uniformly along the passage of the Hydrogen system. Path line or particles tracks help to demonstrate flow characteristics inside the passage. The existence of vortices and flow direction can be precisely predicted. Based on this result, the design improvement, such as reducing the varying flow parameters and flow reorientation should be done. Consequently, development of the better hydrogen compressing system will be achieved.

혼합배기가스형 2 스풀 터보팬 엔진의 가스경로 기법과 유전자 알고리즘 이용한 센서 노이즈 및 바이어스를 고려한 고장진단 연구 (Study on Fault Diagnostics Considering Sensor Noise and Bias of Mixed Flow Type 2-Spool Turbofan Engine using Non-Linear Gas Path Analysis Method and Genetic Algorithms)

  • 공창덕;강명철;박광림
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.8-18
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    • 2013
  • Recently, the advanced condition monitoring methods such as the model-based method and the artificial intelligent method have been applied to maximize the availability as well as to minimize the maintenance cost of the aircraft gas turbines. Among them the non-linear GPA(Gas Path Analysis) method and the GA(Genetic Algorithms) have lots of advantages to diagnose the engines compared to other advanced condition monitoring methods such as the linear GPA, fuzzy logic and neural networks. Therefore this work applies both the non-linear GPA and the GA to diagnose AE3007 turbofan engine for an aircraft, and in case of having sensor noise and bias it is confirmed that the GA is better than the GPA through the comparison of two methods.