• 제목/요약/키워드: Propulsion shaft

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추력방향조종용 제트베인의 3차원 온도분포 해석 (An Analysis on 3-Dimensional Temperature Distribution of Jet Vanes for a Thrust Vector Control)

  • 황기영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.283-291
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    • 2011
  • 수직발사 추진기관의 추력방향조종(TVC)용으로 사용되는 제트베인 조립체의 열전달 특성을 고찰하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서 제트베인 주위의 대류열전달계수는 열경계층 방정식의 해와 반실험식을 사용하여 구하였다. 제트베인 조립체의 3차원 온도분포에 대한 해석은 PATRAN과 ABAQUS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 본 수치해석 기법의 타당성은 제트베인 축 내부에서 측정한 온도와 열해석 결과의 비교를 통해 검증하였다. 제트베인의 3개 편향각(0o, 12.5o, 25o)에 대해 연소시간별 제트베인의 온도변화를 고찰하였다.

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SVM과 인공신경망을 이용한 속도 및 연료유량 변화에 따른 가스터빈 엔진의 결함 진단 연구 (Defect Diagnostics of Gas Turbine Engine with Mach Number and Fuel Flow Variations Using Hybrid SVM-ANN)

  • 최원준;이상명;노태성;최동환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.289-292
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    • 2006
  • 본 논문에서는 항공기용 터보 축 엔진의 결함진단 알고리즘으로 지지 벡터 장치(Support Vector Machine) 과 인공신경망(Artificial Neural Network) 을 복합으로 이용하였다. 인공신경망 알고리즘의 특성상 데이터 수에 따라 정확성과 수렴속도 등에서 차이가 나므로 탈설계 영역에서의 효용성여부를 판단하기 위해서 연료유량과 마하수에 따른 탈설계 영역 진단 결과를 지상정지 상태와 비교하였다.

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슬링거 연소기의 연소특성 (Combustion Characteristics of the Slinger Combustor)

  • 이강엽;이동훈;최성만;박정배;박영일;김형모;한영민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.173-178
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    • 2003
  • 슬링거 연소기의 연소특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 연료는 고속으로 회전하는 축의 연료노즐을 통하여 연소기내로 분사된다. 회전분무시스템의 분무특성을 파악하기 위하여 PDPA를 이용하여 연료노즐의 회전속도 변화에 따른 분무입자의 크기를 측정하였다. 연구결과 분무액적의 크기는 연료노즐의 회전수와 직접적인 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 실물크기의 연소기를 제작하여 한국 항공우주연구원의 연소시험설비에서 점화 및 연소시험을 수행하였다. 시험결과 점화성능 및 연소효율은 연료노즐 회전수에 따라 증가하는 경향을 나타내고 있었으며, 연소기출구온도는 매우 균일한 온도분포를 나타내었다.

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MAT사이클을 이용한 분리축 가스터빈 엔진의 성능향상에 관한 연구 (Performance Improvement of Free Power Gas Turbine Type Gas Turbine Engine by Using of a MAT Cycle)

  • 공창덕;김경두;기자영;최인수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2001년도 제16회 학술발표회 논문초록집
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    • pp.54-58
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    • 2001
  • 본 연구에서는 MAT(Moisture Air Turbine) 사이클이 압축기 입구에 미세한 물방울을 분무함에 따라, 가스터빈 엔진의 성능을 향상시킬 수 있음을 제시하였다. 혼합물이 상변화하는 동안의 압축기 일은 이론적으로 등 엔트로피 압축 일로 고려하였다. 여기서 습증발의 영향을 고려함에 따라 압축기 일이 감소함을 알 수 있었다. 성능해석 프로그램을 이용해서 1000, 1210, 1350 rps 조건에서, 압축기 유입공기에 대한 1.5% 의 물 분무시 사이클 모델 계산을 이용해서 각각 21.7%, 20.2%, 18.4%의 출력이 증가함을 확인하였다. 또한 효율도 압축기 일의 감소에 의해 개선되어짐을 확인하였다.

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모오드 해석법에 의한 박용디젤기관 추진축계의 합성 비틀림 진동계산에 관한 연구 (A study on the calculation of Synthesized torsional vibration for the marine diesel engine shafting by the modal analysis method)

  • 이강복;전효중;남청도
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.159-169
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    • 1985
  • The calculation of torsional vibration for marine diesel engine propulsion shafting is normally carried out by equalizing exciting energy to damping energy, or using the dynamic magnifier. But, with these methods, the vibration amplitudes are calculated only for resonance points and vibration amplitudes of other running speeds of engine are determined by the estimation. Recently, many energy-saving ships have been built and on these ships, two-stroke, supercharged, super-long stroke diesel engines which have a small number of cylinders are usually installed. In these cases, the first order critical-torsional vibrations of these engine shaftings appear ordinarily near the MCR speed and the stress amplitudes of their vibration skirts exceed the limit stress defined by the rules of classification society. To predict the above condition in the design stage, the synthesized vibration amplitudes of all orders which are summed up according to their phase angles must be calculated from the drawings of propulsion shaft systems. In this study, a theoretical method to fulfill the above calculation is derived and a computer program is developed according to the derived method. And a shafting system of two-stroke, super-long stroke diesel engine which was installed in a bulk carrier is analyzed with this method. The measured values of this engine shafting are compared with those of calculated results and they show a fairly good agreement.

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수면관통형 터널 프로펠러의 성능해석을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Performance of a Surface Piercing Propeller in Tunnel)

  • 정성욱;이승희
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2007년도 특별논문집
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    • pp.107-117
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    • 2007
  • A surface piercing propeller (SPP) in tunnel has been proposed recently as a new propulsion system for a high speed air cavity ship. The purpose of the present study is to investigate the characteristics of the SPP in tunnel through a series of model tests. A model propulsion system is placed on a dummy body made of Acrylics. The tunnel is divided into two regions by a guide vane extending from the inlet to the center of the propeller shaft. Air has been supplied from an air nozzle placed at the bottom of the dummy body and the changes in propeller performances caused by the air flow are investigated. The measurements are done for open water and in-tunnel conditions, both for fully and partially submerged propeller. The influence of the guide vane configurations on the propeller performance is also studied. The experiments are performed at the variable pressure circulation water channel of Inha University.

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Support Vector Machine과 인공신경망을 이용한 가스터빈 엔진의 결함 진단에 관한 연구 (Defect Diagnostics of Gas Turbine Engine Using Support Vector Machine and Artificial Neural Network)

  • 박준철;노태성;최동환;이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.102-109
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    • 2006
  • 본 논문에서 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단 알고리즘을 개발하기 위해 Support Vector Machine(SVM)과 인공신경망(ANN)을 이용하였다. 신경망을 이용한 시스템은 비선형성이 과도한 데이터를 학습할 때 지역 최소점(Local Minima)에 빠져 분류 정확률이 낮아질 수 있다. 이러한 위험성을 보안하기 위해 SVM에 의한 ANN의 분할 학습 알고리즘(SLA)을 제안하였다. 이것은 SVM을 이용하여 결함 위치를 판별 한 후 신경망이 선택적으로 학습을 하는 방법으로 학습 데이터의 비선형성을 줄여 분류 정확률을 높이기 때문에 신경망을 단독으로 사용할 때보다 개선된 성능을 보여주었다.

유성기어를 적용한 터보펌프의 개념설계 (Conceptual Design of a Turbopump adopting a planetary gear system)

  • 김진한;정은환;최창호;전성민;김진선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.605-609
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    • 2010
  • 본 논문은 유성기어를 적용한 터보펌프의 개념설계에 대하여 기술하였다. 발사체시스템에서는 무게가 가장 중요한 설계인자 중 하나이다. 케로신 혹은 메탄을 연료로 사용하는 터보펌프의 경우 통상 시스템의 간단성 때문에 1축(혹은 동축) 형식이 사용된다. 이 경우 단점은 산화제펌프와 연료펌프의 회전수가 서로 최적이 아닌 상태에서 작동하게 되는 것이다. 각 펌프가 최적 회전수에서 작동하고 또한 증가된 회전속도로 부터 부품의 효율 증대와 무게이득을 최대화하기 위해서는 터보펌프에 유성기어를 적용하는 것이 최선의 방법이 아닐까 판단된다. 본 논문에서는 유성기어를 도입한 터보펌프의 개념설계와 가능성에 대해 제안하였다.

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PW206C 터보축 엔진의 수동운용범위 분석 (Operation limits analysis of PW206C turboshaft engine in manual mode)

  • 이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.42-47
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    • 2008
  • 스마트무인기의 출력제어계통은 터보프롭 항공기와 유사한 피치 가버닝 개념으로 조종사가 엔진출력을 직접 조절하고 제어기는 프로펠러의 회전속도를 일정하게 유지하는 방식을 사용한다. PW206C 엔진은 회전익 항공기에 맞게 개발된 전자식엔진제어기를 갖춘 터보축 엔진으로 스마트무인기에서 요구되는 엔진제어개념과는 맞지 않는다. 따라서 엔진 출력을 전기식 작동기를 엔진의 출력조절레버에 연결하여 조절하는 수동방식을 사용한다. 본 논문에서는 엔진성능계산프로그램을 사용하여 엔진출력축속도, 비행고도 및 비행속도변화에 대한 엔진성능을 계산하여 각 비행조건에서의 출력조절레버각의 작동범위를 예측한다.

Hydrodynamic characteristics of X-Twisted rudder for large container carriers

  • Ahn, Kyoung-Soo;Choi, Gil-Hwan;Son, Dong-Igk;Rhee, Key-Pyo
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제4권3호
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    • pp.322-334
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    • 2012
  • This paper shows the numerical and experimental results about the hydrodynamic characteristics of X-Twisted rudders having continuous twist of the leading edge along the span. All the results were compared with those of the semi-balanced rudder. Calculation through the Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equation (RANSE) code with propeller sliding meshes shows large inflow angle and fast inflow velocity in the vicinity of ${\pm}0.7$ R from the shaft center, so it may cause cavitation. Also, X-Twisted rudder has relatively small inflow angles along the rudder span compared with semi-balanced rudder. For the performance validation, rudders for two large container carriers were designed and tested. Cavitation tests at the medium sized cavitation tunnel with respect to the rudder types and twisted angles showed the effectiveness of twist on cavitation and the tendency according to the twist. And the resistance, self-propulsion and manoeuvring tests were also carried out at the towing tank. As a result, in the case of X-Twisted rudder, ship speed was improved with good manoeuvring performance. Especially, it was found out that manoeuvring performance between port and starboard was well balanced compared with semi-balanced rudders.