추진제 주입압력 350 psi (2.41 Mpa) 에서 0.95 lbf (4.2 N) 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 로켓엔진(추력기)의 성능검증 프로그램을 통하여 얻어진 연소시험 결과를 분석한다. 성능특성은 정상상태 연소모우드에서 추진제 주입압력 변이(400~50 psi)에 따른 추력 및 온도거동 등으로 검토되며, 추력 및 비추력 성능은 1 lbf급 표준형 로켓엔진의 기준 추력선도 상에서 비교되고 몇몇 특정 압력에서 규준화된다. 데이터 계측 및 자료변환에 대한 실제적인 공학적 접근법도 소개된다.
TEST CELL(엔진 시운전실)은 다양한 형태의 자원들이 결합한 종합 시스템이다. 즉, 건물 및 각종 설비로부터 엔진운용에 직접적으로 필요한 각종 제어 및 계측장비, 그리고 엔진운용자가 안전하고 정확하게 엔진을 구동하고 그 결과를 빠르고 쉽게 분석하게 하는 장비 및 운용 소프트웨어에 이르기까지 다양한 특성의 많은 서브 시스템들이 유기적으로 결합되어야 한다. 또한 주변 환경에 최대한 영향을 주지 않도록 소음, 진동 등이 발생되지 않아야 하므로 그 전체 시스템구성이 복잡하고 다양한 분야의 전문적인 지식과 시스템기술을 필요로 한다. 엔진의 지상성능시험에는 여러 단계의 시험을 거쳐야 하는데 그 중에서 지상성능시험은 엔진의 성능상태를 확인하는 시험이다. 여기에 TEST CELL(엔진시운전실)의 구성품을 추구하는데 저렴한 비용으로 설계하는 방안을 열거하고자 한다.
스마트무인기의 추진동력계통은 터보프롭 항공기와 유사한 피치 가버닝 개념으로 조종사가 엔진동력을 직접 입력하고 제어기는 프로펠러의 RPM을 일정하게 유지하는 방식을 사용한다. PW206C 엔진은 회전익 항공기에 맞게 개발된 전자식 엔진제어기(Electronic Engine Control)를 갖춘 터보축엔진으로 스마트무인기에서 요구되는 엔진제어개념과는 맞지 않는다. 따라서 기존 EEC의 엔진상태 모니터링 기능은 사용하되 엔진 출력은 수동방식으로서 전기식 작동기를 엔진의 Power Lever Arm(PLA)에 연결하여 조절한다. 본 논문에서는 엔진성능계산프로그램을 사용하여 비행고도 및 속도변화에 대한 엔진성능을 계산하여 각 비행조건에서의 PLA 작동범위를 예측하였다.
터보과급기는 엔진에 장착하여 연비를 개선하는 효과적인 장치로 디젤엔진과 가솔린엔진 모두에서 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 승용차용 가솔린엔진에 사용되는 트윈스크롤 터보과급기에서 발생하는 맥동유동의 질량유량을 측정하였다. 자체 설계 제작한 맥동유동장치를 사용하여 맥동이 있는 비정상상태에서 유동의 질량유량을 측정하였고, 맥동이 없는 정상상태의 질량유량과 비교 분석하였다. 맥동유동장치는 회전하는 상판과 고정된 하판을 사용하여 변하는 엔진의 배기밸브 유효면적을 반영하였다. 맥동이 있는 비정상상태 질량유량을 측정하기 위하여 차압식 압력계를이용한 오리피스 유량계를 사용하였다. 이때 기체의 온도와 절대압력을 측정하여 기체 밀도 변화를 고려하였다. 터보과급기의 저속 성능을 분석하기 위하여 압축공기를 사용하여 터보과급기 회전속도 60,000rpm에서 100,000rpm의 범위에서 측정을 수행하였다. 비정상상태의 질량유량은 정상상태와 비교하여 크게 다른 결과를 보였다. 정상상태 질량유량 계수는 터빈 팽창비가 증가함에서 따라 증가하지만, 비정상상태 질량유량 계수는 정상상태 값 주변의 히스테리시스 루프를 형성하며 변화량은 정상유동 기준 최대 5.0배이다. 이것은 맥동유동에 의하여 터빈 볼류트 공간에서 충진과 방출이 일어나기 때문이다.
가상 비행 임무를 충족하기 위한 이중모드 램제트엔진의 성능과 성능영향인자 (카울과 흡입구의 간격, 연소실 길이)에 대한 성능 민감도를 공기 및 열역학적 관점에서 분석하였다. 하나의 엔진으로 초음속에서 극초음속(마하두 2에서 6)까지 비행 가능한 엔진 모델을 설정하고, 램제트모드와 스크램제트모드에서 엔진 각부의 작동상태에 따른 모멘텀 변화를 분석하여 엔진의 성능설계를 수행하였다. 본 연구의 결과를 수치해석 결과와 선행연구(Hyperion RLV) 결과와 비교하여 검증을 수행하였다.
본 연구에서는 음향 인텐시티법을 가솔린 엔진에 직접 적용하여, 각각의 중심주파수별 음향인텐시티 응답특성을 1/3옥타브 밴드로 구하였고, 오버올 레벨 및 최대 인텐시티레벨을 갖는 중심주파수에서의 음향 인텐시티 방사특성을 등고선 및 3차원 표시로 나타내었다. 또한 그 결 과를 분석 및 고찰하여 엔진의 중요 소음원을 검출하므로써 이 수법이 소음대책에 유효하다는 것을 검증하였다. 연구 결과, 오버올 레벨에서는 아이들링 상태의 경우 엔진 전면부에서, 2,000 rpm 상태의 경우 엔진 우측부에서 가장 높은 음향 인텐시티가 방사되었으며, 최대 인텐시티레 벨을 갖는 중심주파수에서는 오일팬과 흡, 배기매니홀드가 100Hz에서 가장 높은 음향 인텐시티를 나타내었다.
개인의 감성에 잘 부합하는 컨텐츠를 제공하기 위해선 개인의 취향과 컨텐츠를 이용할 때 어떤 감정을 가지고 있는지 알아야 한다. 개인의 취향을 알고 있다면 취향에 부합하는 컨텐츠를 재분류 할 수 있고 개인이 컨텐츠를 이용하려할 때의 감정 상태를 알 수 있다면 분류된 컨텐츠 중에서 감성에 부합하는 컨텐츠를 빠르게 제공할 수 있다. 본 논문은 개인의 취향을 인식하고 감정상태를 추측하여 연동된 플랫폼에 감정상태에 따른 결과를 출력하는 감성엔진을 제안 한다. 성격이 비슷한 사람은 비슷한 취향을 가지는 성향이 있으므로 취향인식을 위해 개인의 성격을 구별했고, 구별도구로 MBTI를 이용했다. 감정 추측을 위해 주변에서 일어나는 환경의 정보를 OCC 모델을 기반으로 분석하여 감정자극의 종류와 크기를 산출했다. 감정자극들을 감정그래프를 이용해 감정의 생성, 유지, 소멸을 관리하고 감정감정 상태에 맞는 결과를 출력했다.
내연기관의 혼합 가스 생성 장치로 흡입되는 공기의 유량을 조절하기 위해 Butterfly 밸브가 사용 된다. 이 밸브는 유량의 제어에는 매우 유용한 반면, 밸브 후면에서의 복잡한 공기의 유동현상[6] 으로 인하여 혼합가스의 생성에 장해적인 요소를 제공하기도 한다. 특히 밸브가 많이 닫힌 상태 에서는 밸브와 관로벽 사이의 간격이 좁아지는 Throttling 현상으로 인하여, 엔진에 고 부하시 흡 입되는 공기의 양이 증가하게 되어, 밸브 주위에서 공기 속도의 급증으로 인하여 유동장의 압축 성 현상을 기대할 수 있다. Throttle의 Choking 현상으로 인하여 공기의 입자는 운동에너지를 잃 게 되고, 궁극적 혼합가스의 생성에 영향을 미쳐 엔진성능의 저하를 초래하게 된다. 본 연구에서 는 실제 엔진(Central Fuel Injection Engine, 5 liters) [1]의 흡인 manifold를 modelling하여, 특히 밸브가 많이 닫힌 상태에서, 밸브 주위에서의 난류 유동의 압축성 현상을 정량적으로 분석해 보았다.
국내 기술로 개발된 액체로켓엔진 연소기의 점화 특성을 분석하였다. 분석결과 시동 시퀀스와 더불어 산화제 매니폴드의 온도 편차 및 증발 상태에 따라 저주파 섭동이 일부 점화 구간 내에 나타남을 보였다. 이 저주파 섭동은 연소기의 기능 장애 요소로 성장하지 않았지만, 엔진시스템 및 발사체와의 인터페이스를 고려하여 지속적인 관심을 가져야 할 것으로 사료된다.
최근 다양한 웨어러블 기기의 등장으로 인해, 이종의 라이프로그 정보로부터 개인별 맞춤형 건강관리 서비스를 제공할 수 있는 분석 솔루션의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이기종의 웨어러블 기기를 통해 수집된 라이프로그 정보를 근간으로 개인의 건강상태를 모니터링하고 분석할 수 있는 웰니스 인포메틱스엔진에 대한 프레임워크를 소개한다. 또한 개발된 인포메틱스엔진의 효과성은 실증시범서비스 기간 동안에 수집된 다양한 라이프로그 정보를 활용하여, 2가지 벤치마크 방법들과의 예측능력을 비교함으로써 그 효과성을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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