• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제9권4호
• /
• pp.351-372
• /
• 2017

Propulsion in waves is a complex physical process that involves interactions between a hull, a propeller, a shaft and a prime mover which is often a diesel engine. Among the relevant components, the diesel engine plays an important role in the overall system dynamics. Therefore, using a proper model for the diesel engine is essential to achieve the reasonable accuracy of the transient simulation of the entire system. In this paper, a simulation model of a propulsion system in waves is presented with emphasis on modeling a two-stroke marine diesel engine: the framework for building such a model and its mathematical descriptions. The models are validated against available measurement data, and a sensitivity analysis for the transient performance of the diesel engine is carried out. Finally, the results of the system simulations under various wave conditions are analyzed to understand the physical processes and compare the efficiency for different cases.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.233-240
• /
• 2005

본 논문은 현재까지 전적으로 수입에 의존하던 국내 교류 전동차용 추진제어장치(Converter/Inverter)를 대용량 IPM 스위칭 소자를 적용하여 개발된 시스템을 제안한다. 컨버터의 용량을 향상시키기 위해 2대의 PWM 컨버터를 병렬 운전하고 병렬 운전 시 각각의 컨버터 스위칭 각을 다르게 제어하여 고조파 함유를 줄였으며 DC-Link 단의 Beatless 제어를 수행하였다. VVVF 인버터 제어의 경우, 저속의 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 백터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는 백터 제어와 스칼라 제어의 병용 제어기법을 제시하였다. 제시된 추진제어장치는 4대의 210kW 유도전동기를 이용하여 철도차량용 추진제어장치에 적용되는 관련 규격의 각종 시험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.63-69
• /
• 2011

스마트 무인기의 엔진은 터보 축 엔진이지만 추진계통 제어는 회전익 항공기와 고정익 항공기에 필요한 특성을 모두 가져야 한다. 향후 전자식 엔진제어기를 개발하기 위해서는 틸트 로터 항공기의 엔진 운용 경험과 데이터를 축적할 필요가 있다. 이를 위해 정상상태 및 천이 상태에서의 엔진성능을 예측할 수 있는 프로그램을 활용하여 비행시험 데이터를 보완할 수 있다. 본 연구에서는 비행시험으로부터 수집한 엔진성능 데이터를 이용하여 동적 거동 해석 프로그램을 개발하고, 비행시험 결과 및 정상상태 엔진성능예측 프로그램으로 계산한 결과와 비교하여 프로그램의 정확도를 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권8호
• /
• pp.1152-1161
• /
• 2009

신조선 선박에서 시운전 중 주 추진 시스템의 동력을 측정하는 방법은 스트레인 게이지를 이용하여 축의 변형률로부터 얻어지는 직접적인 방법과 기계적인 또는 전기적인 픽업을 이용하여 계측한 실린더연소압력으로부터 환산된 면적에 의한 간접적인 방법으로 구분할 수 있다. 이러한 동력은 장주기로 선박의 여러 가지 해상 운동에 의해서 그리고 단주기로는 축계의 비틀림, 축계 배치 및 횡진동의 영향에 의해서 변동한다. 본 논문에서는 축동력측정과 평가를 위하여 통계적인 해석법을 소개하고 있고, 저속2행정디젤엔진과 감속기를 포함 중속 4행정 디젤엔진 모델에 의해서 이들이 확인되고 있다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2023

본 연구는 선박 추진 축계의 무선 센서 시스템(WSS) 응용을 위한 용량성 무선 전력 전송(C-WPT) 시스템을 제시한다. 커플링 커패시터 양쪽의 단일 Q 팩터 및 회로에서 무효 전력제거를 위해 양면 LCLC 컨버터 및 변압기 토폴로지가샤프트에서 WSS용 회전식 C-WPT 시스템을 구동하도록 설계되었습니다. 170pF의 용량을 갖는 병렬 연결된 평행판 회전 커패시터가 설회전축의 C-WPT 시스템용으로 설계 및 구현된다. 실험 결과 C-WPT 시스템은 3mm 거리 및 1 MHz 작동 주파수에서 7.8 W 출력 전력으로 66.67 %의 전송 효율을 달성했다. 따라서 제작된 C-WPT 시스템은 회전축의 WSS에 전원을 공급할 수 있음을 증명하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.46-52
• /
• 2012

Since the engine and reduction gear in a naval vessel are usually supported by the mounting system separately, the misalignment between the input shaft of the reduction gear and the output shaft of the engine should occur caused by ship motion. In this study, this misalignment is estimated from the linear static analysis assuming that the phase of movements of the engine and reduction gear at low frequency range is same and the dynamic effect is not affect to them. Through comparing the relative displacement of the engine and reduction gear calculated from linear static analysis to that from dynamic analysis as well as experiment, the assumption in this study could be verified.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1808-1817
• /
• 2017

대잠, 대함, 보급 등, 함정에 요구되는 임무가 다양해지면서 함정의 추진체계 또한 임무를 효과적으로 수행하기 위해 ECS(Engineering Control System)를 필요로 한다. ECS는 추진체계를 모니터링하고 제어함으로써 함정이 임무를 수행할 수 있도록 한다. 최근 ECS 국산화 개발이 진행되면서 ECS에 대한 시험 검증을 위한 시스템이 요구되었고, CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터를 개발하였다. CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터는 가스터빈 모델, 디젤엔진 모델, 감속기어 모델, 가변추진기 모델로 나누어 제어 명령에 대한 피드백을 모의한다. 실험 결과, ECS 추진 모드에 따른 가스터빈, 디젤엔진 및 축의 속도, 토크, 출력 등을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.38-46
• /
• 1998

본 연구에서는 강인성 제어의 한 분야인 LQG용 observer를 이용한 단축 터보 젯 엔진의 RPM 속도제어에 대하여 이론을 전개하고 실제 엔진 모델에 대한 시뮬레이션을 실시하였다. 일반적인 시불변 선형연속 시스템에 대하여 상태 출력 궤환 제어기를 설계하여 asymptotic stability를 얻기 위한 충분 조건을 도출하고, 다음으로 실제 터보 젯 엔진으로부터 구한 시스템 모델에 대하여 observer를 이용하여 추적 제어를 실시하였다. 실제 엔진과 더 가까운 상황을 재현하기 위해 제어 입력부의 saturation을 함께 고려하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.248-251
• /
• 2005

본 연구에서는 가스 터빈 엔진의 결함에 의해 나타나는 엔진의 성능 저하를 진단하는 기법을 연구하였다. 대상 엔진을 모델화하기 위해 상용 프로그램 GSP를 이용하여 저하된 성능 진단을 위한 변수들을 추출하였으며 이를 바탕으로 Health Monitoring을 위한 Virtual Sensor Model을 구축하였다. 단일 결함과 복합 결함을 예측하기 위한 방법으로 Multiple Linear Regression기법과 가중치를 이용한 기법을 도입하여 엔진 구성품의 결함 위치 및 결함 정도를 예측하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.209-212
• /
• 2006

본 논문에서는 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단 알고리즘을 개발하지 위해 Support Vector Machine(SVM)과 인공신경망(ANN)을 이용하였다. SVM을 이용하여 결함 위치를 판별한 후 인공신경망이 선택적으로 학습하는 분할 학습 알고리즘(SLA)을 제안하였으며 이를 고도 변화에 따른 가스 터빈 엔진의 결함 진단에 적용하여 분류 속도 및 예측 정확률 개선 가능성을 확인하였다.