• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 2000

본 연구는 차량용 Air-conditioner 에 사용되고 있는 직교류형 팬의 개발에 관한 것이다. 가정용으로 사용되는 직교류형 팬을 차량용으로 전환하기 위해서는 날개의 길이, 형상 등을 새로이 설계해야 하며, 또한 성능이 충분히 유지되어야 한다. 이를 해결하기 위해 날개형상 설계, 사출성형 해석 그리고 시제품에 대한 성능평가 실험이 수행되었다. 개발의 주요 방법론은 성능을 만족시키는 최적의 날개형상을 구하고 이를 제작하기 위한 사출조건을 찾는 것으로 2년여에 걸쳐 개발이 성공적으로 완료되었다.

• 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.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.38-46
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• 2019

가스터빈 엔진에 대한 엔진 진단기술에 대한 관심이 높아지고 있으며, 엔진 건전성 진단기술에 적용 가능한 정확한 엔진 성능모사 프로그램의 중요성은 점점 더 커지고 있다. 이를 위한 엔진 성능모사는 설계점 해석으로부터 시작하여 탈설계점 성능모사, 부분부하 성능모사를 정확하게 수행해야 할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 2-스풀 분리 배기 방식 터보팬 엔진에 대한 엔진 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 PW(Pratt & Whitney)사의 JT9D-7R4G 엔진을 해석하였다. 각 비행영역에서의 설계점과 탈설계점에서의 정상상태 성능모사를 수행하고, 최대이륙조건 설계점과 순항상태 설계점의 해석결과의 차이를 비교하였다. 또한 구성품 성능선도 축척법 중 하나인 Reynold's Correction의 효과를 분석하였다. 개발된 프로그램의 결과와 NPSS의 결과를 비교하여 프로그램을 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.529-535
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• 2001

A centrifugal fan design code was developed and packaged together with iDesignFan／sup TM／ as new models. This code generate centrifugal forward curved and backward curved bladed impeller optimally. It also predicts the aerodynamic performance and the overall sound pressure level of the rotating fan by assuming steady blade loading. The overall sound pressure level is used as an input parameter from the third loop of the designing process to acquire the most silent fan for the given aerodynamic performance parameters. With this kind of inverse design concept used in the code, the period of designing a fan is significantly shortened. A centrifugal fan design code, developed in this study and included in iDesignFan／sup TM／, predicts the aerodynamic performance such as design flow rate and static pressure. The aerodynamic performance in the design and off-design conditions is calculated by using the mean line analysis. For the steady loading calculation, the lift force distribution in a blade is used.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권1호
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• pp.81-91
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• 2017

The performances of lifting surfaces are particularly critical in specific flight conditions like takeoff and landing. Different systems can be used to increase the lift and drag coefficients in such conditions like slat, flap or ailerons. Nevertheless they increase the losses and make difficult the mechanical design of wing structures. Morphing surfaces are a compromise between a right increase in lift and a reduction of parts movements involved in the actuation. Furthermore these systems are suitable for more than one flight condition with low inertia problems. So, flap and slats can be easily substituted by the corresponding morphing shapes. This paper deals with a genetic optimization of an airfoil with morphing flap with an already optimized nose. Indeed, two different codes are used to solve the equations, a finite volume code suitable for structured grids named ZEN and the EulerBoundary Layer Drela's code MSES. First a number of different preliminary design tests were done considering a specific set of design variables in order to restrict the design region. Then a RANS optimization with a single design point related to the take-off flight condition has been carried out in order to refine the previous design. Results are shown using the characteristic curves of the best and of the baseline reported to outline the computed performances enhancements. They reveal how the contemporary use of a morphing acting on the nose of the main component and the trailing edge of the flap drive towards a total not negligible increment in lift.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권10호
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• pp.797-804
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• 2016

The vehicle-mounted radar system (VMRS) including its electronic parts must be designed so that its performance is maintained under varying environmental conditions. The important aspects are typically weight and safety. Since many rotating VMRSs have been developed, discussion about the vibration and shock requirements for the transportation conditions has occurred: in addition, the dynamic unpaved, paved, and off-road effects have been emphasized with respect to lightweight designs. A lightweight-design VMRS should be capable of operating stably under the wind condition with the support of the vehicle structure. In this paper, a structural analysis regarding the support of the VMRS is performed, whereby the real-load conditions for three types of road and pressure were employed in terms of the wind condition. The structural analysis for the safety of the VMRS is performed, and the structural-integrity analytical processes of the VMRS are presented for different load conditions.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.78-82
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• 2014

This paper describes a brief aerodynamic design procedure of multi-stage axial turbine. The design procedure was established including one dimensional scratch design, through flow analysis with empirical correlations, two dimensional airfoil design and three dimensional airfoil stacking. Detailed aerodynamic performance assessment was done with full three dimensional CFD method at the design and off design conditions to construct turbine performance map. With the present method, aerodynamic design procedure of 1st and 2nd stages of high pressure turbine for 10,000lbf class turbofan engine was introduced.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.670-675
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• 2001

This paper describes aerodynamic preliminary design performance prediction and flow analysis for turbine of the marine middle engine turbocharger. The performance characteristics of turbocharger turbine are investigated at various operating conditions using mass flow rate and computational flow analysis for rotor and nozzle at design point are performed. Preliminary design results are performed by applying mean line and radial equilibrium theory. Performance prediction and flow analysis results show good agreement with experiments. From 3 dimensional flow analysis result, efficiency is 0.6% greater than design point. Therefore, this design approach is useful for preliminary design, and helps to increase the design capability for optimized rotor blade.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.139-148
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• 2013

본 연구에서는 1kW 급 SOFC 시스템의 AOGR(anode off-gas recirculation)을 위한 이젝터를 설계하고 이젝터 적용시의 시스템 효율을 매개변수 연구를 통해 알아보았다. 화공해석 프로그램를 이용하여 이젝터의 작동 조건을 계산하였고, 전역 최적값을 보장하면서도 CFD 계산에 따른 부하를 최소화하기 위하여 유전 알고리듬과 크리깅 모델을 이용하여 최적화를 진행하였다. 최적화를 통해 음속 이젝터에서 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수가 이젝터의 목직경과 1 차 노즐의 위치임을 식별하였다. 유동변수에 대한 매개변수 연구를 통해 설계된 이젝터는 1kW 급 SOFC 의 다양한 작동 조건에서 충분한 유연성을 가지며, SOFC 에 적용시 증기의 56% 와 연료의 8.4% 절감이 가능함을 보였다.

• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.411-418
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• 2012

본 연구에서는 가솔린 엔진 자동차의 엔진 폐열 회수를 위한 이중 회로 랭킨 사이클 시스템에서 용적형 팽창기의 설계 팽창비에 따른 성능 해석이 수행되었다. 자동차 엔진 폐열 이용 랭킨 사이클 시스템에 사용되는 용적형 팽창기는 운전 조건에 따라 설계 팽창비가 운전 압력비보다 낮은 저팽창 조건과 설계 팽창비가 운전 압력비보다 높은 과팽창 조건으로 운전되므로 탈설계 조건에서 성능 예측이 중요하다. 또한 용적형 팽창기는 자동차 적용시 팽창효율 뿐만 아니라 부피와 무게를 최소화하는 것이 매우 중요하므로 이를 고려한 설계 팽창비의 최적화가 요구된다. 본 연구에서는 용적형 팽창기의 탈설계 조건에서 성능 예측을 통해 팽창효율과 팽창기의 용적을 동시에 고려하여 설계 팽창비를 목표 운전 압력비보다 낮도록 하여 저팽창 운전을 하도록 설계 하는 것이 유리함을 제시하였다.