• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.244-245
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• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.485-494
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• 2016

본 연구는 TMED 방식 병렬형 하이브리드 차량을 이용하여 회생제동 회수율 및 연비 특성 실험에 대한 것이다. 회생제동 기술은 하이브리드 차량의 에너지 효율 향상을 위해 필수적인 기술로 판단되어 연구를 수행하였다. 따라서 병렬형 하이브리드 차량과 Eddy Current 방식의 차대동력계를 통해 IM240 모드 실험 시 초기 SOC 상태, 주행 모드 특성, 운전자의 운전특성에 따른 연비 특성을 회생 제동 측면에서 전류 특성 및 전류수지에 대한 비교 분석을 수행하였다. 본 연구결과, 초기 SOC 상태가 낮을수록 하이브리드 차량의 엔진 작동 시간이 증가 하고 에너지 효율이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 또한 주행 모드 특성, 운전자의 운전 특성에 따른 연비 특성 실험 결과 평균 연비 차이는 크게 나지 않았지만, 최종 SOC 상태에 따라서 모드 종료 후 엔진 작동 유무의 차이가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.611-616
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• 2013

선박운항의 경제성, 효율성 및 편리성을 높이면서 친환경적인 선박에 대한 연구가 지속적으로 추진되고 있는데, 그 중 한 예로 전자제어식 디젤엔진의 개발을 들 수 있다. 그러나 전자제어식 엔진으로 추진되는 선박은 안전성과 신뢰성이 우려되고 있어 이들을 선박에 널리 보급하는데 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 전자제어식과 캠구동식 연료분사시스템을 탑재하고 있는 선박의 주기관을 이용하여 시스템별 배기성능을 비교 분석하였다. 그 결과 전자제어식의 경제적 운항 모드에서는 캠구동식과 비슷한 배기특성을 나타내었지만, 유해가스 저배출 모드의 100% 부하상태에서는 NOx를 100ppm 이상, HC의 경우 50% 부하상태에서는 10~20ppm을, 25% 부하상태에서는 35~40ppm을 캠구동식에 비해 저감시킨다. 연료소비율에 있어서는 25% 부하상태에서 압축압력을 캠 구동식에 비해 200bar 이상 증가시킨 700bar로 유지할 때 7g/kWh 정도 저감되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.243-246
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• 2007

자동차의 고장은 그 종류나 특징 면에서 다양하게 나타나게 되므로 자동차의 진단과 점검에는 많은 노력과 비용, 시간이 소요되며 운전자에 의한 정보를 기대하기 힘든 경우에는 진단이나 정비과정에 많은 어려움을 겪게 된다. 따라서 본 연구에서는 운전자에 의한 일반적인 정보와 진동 소음 센서에 의한 정보의 신호처리기술을 종합하여 자동차 부품의 이상 신호 분석을 하였다. 그리고 정상 상태 대비 이상 신호에 따른 진동 소음 데이터 변화율을 계산하여 작동 모드 별 실내 음압에 영향을 미치는 신호 및 해당 주파수 특성을 분석하였다. 이에 따라 자동차 정비 전문가 시스템 구축을 위한 기초 연구로 엔진부의 이상 신호와 각 부품 별 이상 신호로 나누어 분석하여 데이터 처리 과정 및 이상 증상 별 경향 파악에 본 연구의 목적을 둔다.

• 한국가스학회지
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• 제24권3호
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• pp.47-53
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• 2020

본 연구에서는 엔진발전기에 사용되는 냉각팬 형상을 단방향 유동-구조 연성해석을 통하여 냉각팬의 성능과 내구성을 분석하여 최적화 설계자료를 제시하였다. 이를 위해, 냉각팬 내부 유동장에 대해 정상상태 해석을 수행하고, 정상상태 계산 결과를 구조해석을 위한 입력 데이터로 사용함으로써 내구성을 분석하였다. 냉각팬의 블레이드와 스윕 각도를 변경하는 작업을 통해 6가지 type을 모델링하여 유동해석을 진행하였으며, 질량유량과 토오크의 비는 A type이 가장 우수하지만, 질량유량이 상대적으로 큰 B type이 유동성능이 가장 좋은 냉각팬의 형상이라고 판단하였다. 유동해석을 통해 선정된 B type의 블레이드 두께를 4가지로 설정하여 구조해석을 검토한 결과, 피로안전계수까지 고려하였을 때 B Type-3가 가장 적합하다고 판단되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.121-131
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• 1999

프로펠러 항공기에서는 추력효과 때문에 엔진 출력 변동시 트림 상태를 유지하기 위해서 계속적인 트림 스위치 조작을 하여야 한다. 자동러더트림장치는 고출력 터보 프롭 항공기에서 추력효과가 발생할 때 트림 상태를 유지하기 위해 러더 트림 조작에 필요한 조종사의 조종부담을 경감시키기 위해 도입된 장치이다. 본 논문은 자동러더트림장치 개발을 위한 기술적인 해석, 제어법칙에 대한 설계, 그리고 장치 적용에 따른 비행운동에 있어서의 효과를 분석한 내용이다. 자동러더트림장치의 제어 법칙은 항공기 특성 분석과 설계 요구도 및 제약 조건 등을 고려하여 설계되었고, 트림 맵을 이용하는 개루프제어 방법과 횡축 가속도를 제환 신호로 사용하여 개루프 시스템의 에러를 보상하도록 하는 폐루프 제어 방법의 통합으로 구현되었다. 설계된 제어 법칙을 이용한 자동러더트림장치를 실제 항공기에 장착하여 시험한 결과 방향축 트림을 위한 조종사의 조종부담을 효과적으로 감소시켰고, 엔진 출력이 변할 때 발생하는 순간 요우 모션도 크게 보상시킴을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.765-770
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• 2020

터보과급기는 엔진에 장착하여 연비를 개선하는 효과적인 장치로 디젤엔진과 가솔린엔진 모두에서 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 승용차용 가솔린엔진에 장착되는 트윈 스크롤 터빈 터보과급기에서 정상유동의 등엔트로피 터빈 효율을 분석하였다. 자체 설계 제작한 저온 테스트 벤치를 사용하여 정상상태의 압력과 온도, 질량유량을 측정하였다. 테스트 벤치는 공기 압축기, 트윈 스크롤 터빈, 온도 및 압력 측정장치 등으로 구성되었다. 실제 승용차용 엔진에서 주로 사용되는 중저속 엔진 작동 영역에 해당하는 터보과급기 회전속도 60,000 rpm에서 100,000 rpm 의 범위에서 측정을 수행하였다. 이 회전속도 범위에서 등엔트로피 터빈 효율은 0.53에서 0.57의 값을 보였다. 이때 블레이드 속도비은 0.71에서 0.84까지, 팽창비는 1.24에서 1.72의 범위에서 변화하였다. 효율은 블레이드 속도비와 팽창비가 증가하면서 감소하는 경향을 보였다. 그리고 트윈 스크롤 중 스크롤 A 또는 B 만 작동하는 경우에 대한 실험을 수행하여 결과를 스크롤 A와 B 모두 작동할 때와 비교하였다. 60,000 rpm에서는 스크롤 B를 사용한 경우, 그리고 100,000 rpm에서는 스크롤 A를 사용한 경우 높은 효율을 보였다. 따라서 본 연구에 사용한 트윈 스크롤 터빈은 효율적으로 작동하고 있음을 보였다.

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

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.155-161
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• 1999

아이들 상태에서 차실 내에 불쾌감을 주는 매우 높은 크기의 소음이 발생하였다. 본 논문에서는 아이들 시 문제소음의 원인을 분석하고 저감하는데 필요한 관련이론의 적용과 이에 수반되는 데이터측정, 데이터처리 및 데이터 해석과정을 자세하게 기술하였다. 소음진동 측정 및 분석 결과 문제의 소음은 엔진의 회전 2.5차 성분을 가지고 구조기인소음이었다. 아이들 시 문제의 실내소음에 영향을 미치는 구조전달경로들의 기여도를 분석하기 위해 소음경로해석시험 및 모드시험을 실시하였다. 시험분석 결과에 따라 기여도가 놓은 배 기계 및 트랜스미션계의 진동 전달특성을 개선하므로써 만족할 수준의 소음 저감효과를 얻었다.

• 기계저널
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• 제29권6호
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• pp.573-580
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• 1989

현재 한국의 자동차 공업은 80년대 초반부터 급격한 발전으로 세계의 다른 자동차 생산국으로부 터 경계의 대상이 되고 있다. 그러나 그 내면을 살펴보면 아직도 중요한 기술은 거의 대부분 일 본이나 독일, 미국 등 자동차 선진국의 기술에 의존하고 있으며 특히 엔진 분야는 대부분 외국 기술에 의존하고 있다고 해도 과언이 아니다. 엔진은 자동차 생산원가의 약 30%를 차지하며 자동차의 성능을 좌우하는 경우 기술료 지급은 물론이며 부품구매 선택의 여지가 없어진다. 또한 요즈음과 같이 상품의 수명주기가 짧게 되어 가는 추세 하에서는 시장의 요구에 대처해나가는 엔지니어링 적응력이 부족하게 되면 결국 경쟁성을 상실하게 된다. 그러나 이러한 문제점을 인 식하면서도 80년대 초까지 독자적인 엔진개발을 하지 못했던 원인은 크게 2가지로 분석할 수 있다. 첫째는 한국의 자동차 회사들의 기술 축적의 미약과 둘째는 독자개발의 낮은 투자효율성 이다. 즉 엔진과 변속기를 기술 도입할 때 기술료 지급은 자동차 생산댓수당 5-6만원에 달하지만 엔진과 변속기를 독자개발시의 투자비는 약 300-500억원에 달하므로 간단한 산술적 계산으로는 모델당 100만대를 생산하여야만 투자의 가치가 있는 것으로 보여진다. 물론 위에서 언급한 바와 같은 여러 가지 요인에 의하면 이 숫자보다 훨씬 적은 생산량으로도 경쟁성이 확보될 것으로 예상된다. 이제 한국의 자동차 생산량도 연간 백만 대를 상회하는 수준이며 앞으로도 급격한 양과 질적인 팽창이 기대되고 있는 시점에 자동차 메이커들은 각사 모두 독자적인 고유 엔진 개발을 착수하였으며 일부 회사는 이미 성공을 거두어 양산 준비를 하고 있는 것으로 알고 있다. 그러나 아직도 엔진의 설계부터 양산까지 걸리는 기간이 타 선진 메이커에 비하면 상당히 길며 이로 인해 신제품의 경쟁력 저하가 우려되고 있는 상태이다. 이러한 문제점 해결에 도움을 주기 위해서 학계는 기업체의 기술 개발방향과 전략을 이해하는 것이 필요하다.grightarrow$cn-semistratifiable over$\longrightarrow$semistratifiable over $\alpha$ 2, 어떤 공간이 cn-Semistratifiable over $\alpha$이기 위한 필요충분 조건은 그것이 linearly cushioned cn-pairnet를 갖는 것이다. 3. cn-semistratifiable over $\alpha$의 부분공간 역시 cn-semistratifiabie over $\alpha$ 하다. 4. on-semistratifiable over $\alpha$의 유한개의 적공간 역시 cn-semistratifiabie over $\alpha$한다. 5. 폐 cn-semistratifiable over $\alpha$ 부분공간들의 합공간 역시 on-semistrbtifiable over $\alpha$ 하다. 6. 폐연속 net-cevering 함수에 의하여 cn-semistratifiable over $\alpha$ 성질이 보존된다. 보잘것이 없었고, 현재에도 각 시도별 또는 대학주관의 경시대회가 있으나 거국적인 호응을 받지 못했다. 물론 국제 대회에 참석시키는 것은 엄두도 내지 않았다.로 나타났다. 4. 코코넛과 소나무수피의 경우 암모니아 가스에 대한 흡착 능력은 거의 비슷한 것으로 사료되며, 코코넛의 경우 전량을 수입에 의존하고 있다는 점에서 국내 조달이 용이하며, 구입 비용도 적게 소요되는 소나무수피를 사용하는 것이 경제적이라고 사료된다. 5. 마지막으로 악취제거 미생물균주를 접종한 소나무수피 50%와 펄라이트 30%의 혼합재료를 24시간 동안 장기간 운전 실험을 수행한 결과 암모니아 99.06%, 황화수소 96.61%의 제거