• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.611-620
• /
• 2021

정비 산업은 사후정비, 예방정비를 거쳐, 상태기반 정비를 중심으로 진행되고 있다. 상태기반 정비는 장비의 상태를 파악하여, 최적 시점에서의 정비를 수행한다. 최적의 정비 시점을 찾기 위해서는 장비의 상태, 즉 잔여 유효 수명을 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 이에, 본 논문은 시뮬레이션 데이터(C-MAPSS)를 사용한 터보팬 엔진의 잔여 유효수명(RUL, Remaining Useful Life) 예측 모델을 제시한다. 모델링을 위해 C-MAPSS(Commercial Modular Aero-Propulsion System Simulation) 데이터를 전처리, 변환, 예측하는 과정을 거쳤다. RUL 임계값 설정, 이동평균필터 및 표준화를 통해 데이터 전처리를 수행하였고, 주성분 분석(Principal Component Analysis)과 k-NN(k-Nearest Neighbor)을 활용하여 잔여 유효 수명을 예측하였다. 최적의 성능을 도출하기 위해, 5겹 교차검증기법을 통해 최적의 주성분 개수 및 k-NN의 근접 데이터 개수를 결정하였다. 또한, 사전 예측의 유용성, 사후 예측의 부적합성을 고려한 스코어링 함수(Scoring Function)를 통해 예측 결과를 분석하였다. 마지막으로, 현재까지 제시되어온 뉴럴 네트워크 기반의 알고리즘과 예측 성능 비교 및 분석을 통해 k-NN 활용 모델의 유용성을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.26-34
• /
• 2007

항공기술의 발전 추세에 따라서 고성능 엔진을 개발하고자 하는 노력이 꾸준히 진행되고 있다. 항공기 엔진의 성능을 향상시키기 위하여 고효율 구성품, 고강도 재료, 정밀제어기술을 복합화하여 적용하는 경우, 개별 부품의 신뢰성과 엔진의 안전성이 저하되는 경향을 보이게 된다. 본 논문에서는 항공기 엔진의 안전성을 입증하는데 필요한 요구조건과 평가기법을 고찰하고, 고효율 순항비행을 위하여 대형 터보팬엔진에 사용되는 터빈케이스 냉각시스템에 대한 안전성 평가를 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
• /
• pp.345-349
• /
• 2007

본 연구에서는 계측 데이터의 성능 추이를 분석하여 엔진의 기계적 결함 여부를 탐지하기 위한 퍼지 경향감시 방법을 제안하였다. 경향감시 방법은 연료유량, 배기가스 온도, 로터회전수, 진동수와 같은 중요 엔진 파라미터를 모니터링하여 시간에 따른 변화를 분석하여 엔진 상태를 진단하는 것이다. 선형회귀분석을 통해 엔진 상태 변화를 수식화하고 퍼지 로직을 통해 진단 결과를 분석하여 예측되는 손상 원인을 제시한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.258-261
• /
• 2007

본 논문은 항공엔진이 전 운용범위 및 운용조건에서 성능요구조건을 만족할 수 있도록 설계 및 운용 한계를 설정하는 MEPS 기법에 관한 내용이다. 대기습도, 엔진품질, 추력설정부정확 및 성능감쇠 등의 영향이 산술적으로 반영되는 Direct Adder와 Root Sum Square로 반영되는 Random Adder에 대해 기술하였다. 본 기법을 4,000Ib급의 상용 터보팬 엔진개발에 적용하여, 각 Adder의 영향성을 분석하여 엔진설계 및 운용한계 설정을 위한 MEPS를 구축하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제6회(2016년)
• /
• pp.9-14
• /
• 2016

버드 스트라이크는 항공기 안전에 큰 위협을 주고 있다. 새를 막기 위하여 공항에서 여러 가지 방법들을 이용해 새를 쫓고 있지만 임시방편인 경우가 많거나 근본적인 방법은 아니다. 본 연구에서는 이러한 버드 스트라이크를 막기 위하여 새를 막는 장치를 엔진 흡입구에 장착하고, 이 흡입구가 엔진 흡입구의 성능에 어떠한 영향을 주는지 알아보려고 한다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.1-14
• /
• 2015

아음속에서 초음속까지 운용되어야 하는 초음속 터빈엔진의 경우, 엔진 운용 공기량이 범위가 넓고 추력 및 연료소모율 등의 엔진 성능에 대해 요구조건이 높으므로 가변시스템 및 이를 제어하기 위한 최적의 제어로직 개발이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 압축기 가변 시스템이 적용된 가스터빈 성능해석 모델 및 제어기법을 개발하였다. 그리고 터빈 노즐 가변에 따른 엔진 운용 특성을 분석하였다. 또한 가변 시스템을 구동하는 액추에이터에 대한 개념 설계를 수행 하였다. 저바이패스비 혼합흐름 터보팬 엔진에 대한 탈설계점에서의 성능해석을 수행하였으며, 제어기법을 적용하여 탈설계점에서의 서지마진을 확보할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.47-55
• /
• 1998

중형항공기용 터보팬엔진의 설계점, 탈설계점에 대한 정상상태 및 천이상태 성능해석을 수행하였다. 정상상태 성능해석은 설계점으로 선정한 지상최대추력조건과 탈설계점으로 선정한 최대상승조건과 순항조건에서 수행하였으며 부분부하 성능해석 결과 저압압축기 회전속도 90％RPM에서 가장 연료소모율이 적어 경제적임을 확인하였다. 천이상태 성능해석은 각각의 비행조건에서 연료의 Step증가, Ramp증가, Ramp감소, Step 증가 후 Ramp 감소의 경우에 대하여 수행하였다. 천이상태의 성능해석을 위해서는 압축기와 터빈의 일에 대한 조합이 필요한데, 일의 조합방정식에 포함된 잉여 토오크의 적분에는 Modified Euler Method를 적용하였다. 천이상태 성능해석 결과, 모든 비행조건에서 Step 및 Ramp 증가의 경우 고압압축기의 터빈입구온도가 제한온도를 초과하며, 최대상승조건에서 연료를 Step 또는 5.5초 이내의 Ramp 증가시킬 경우 고압압축기에서 실속이 발생함을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제8권2호
• /
• pp.121-125
• /
• 2007

In late 1960's, engineers of the engine manufacturer experienced that the distortion of inlet flow of turbofan and turbojet engine could cause the surge in compressor and affect overall engine operational performance, which result in the deterioration of stability of the engine. In this study, block type of inlet distortion simulating device has been developed in order to investigate the effect of inlet distortion on the deterioration of overall engine operational performance. The inlet distortion simulating device was installed in front of engine inlet in order to simulate distortion of inlet flow. The degree of inlet distortion was measured by rakes installed upstream the inlet distortion simulating device and between the engine inlet and inlet distortion simulating device. Before applying the inlet distortion simulating device to real engine, preliminary tests were performed with a simulated engine in order to verify the degree of inlet distortion by the device. Preliminary inlet distortion tests were performed in Altitude Engine Test Facility(AETF) of Korea Aerospace Research Institute(KARI) and results showed that the inlet distortion simulating device could be used in simulating various inlet distortion cases.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.51-58
• /
• 1997

A reliable computational solver has been developed for the analysis of three-dimensional inviscid compressible flows around a nacelle of a high bypass ratio turbofan engine, The numerical algorithm is based on the modified Godunov scheme to allow the second order accuracy for space variables, while keeping the monotone features. Two step time integration is used not only to remove time step limitation but also to provide the second order accuracy in a time variable. The multi-block approach is employed to calculate the complex flow field, using an algebraic, conformal, and elliptic method. The exact solution of Riemann problem is used to define boundary conditions. The accuracy of the developed solver is validated by comparing its results around the isolated nacelle in the cruise flight regime with the solution obtained using a commercial code "RAMPANT. "

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.491-498
• /
• 2004

Lift Fan Engines of JAXA's conceptual Jet VTOL aircraft have a very small bellmouse shape air intake, which make some differences in aerodynamic design of the blades. To obtain a better rotor or stator blade design, this paper performs a numerical analysis of the throughflow on a lift fan as a two-dimensional axisymmetrical flow. Based on the last report focusing on the air intake's influence on the throughflow, a more realistic bellmouse air intake case is treated to reconsider the influence on the throughflow by the small bellmouse air intake. Three work input patterns are tested to reduce some problematic influences on the throughflow or blade designs. The obtained result shows one of acceptable blade designs for the lift fan engine.