• 제목/요약/키워드: Engine cooling

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스마트무인기의 엔진 배기이젝터 설계에 관한 연구 (A Design of Engine Exhaust Ejector for Smart UAV)

  • 이창호;김재무
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.403-406
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    • 2006
  • PW206C 터보샤프트엔진을 장착한 스마트무인기의 엔진베이 냉각을 목적으로 하는 이젝터를 설계하였다. 이젝터의 기하학적 형상과 유량비의 관계를 근사적 해석식을 사용하여 계산하므로서 이젝터의 형상을 설계하고 성능을 분석하였다. 근사적 해석식의 결과를 검증하기 위해 Fluent 코드를 이용하여 난류 유동해석을 수향하였다. Fluent 코드로 계산한 유량은 근사적 해석식으로 계산한 결과와는 차이를 보였으며, 이것은 이젝터 내부에서 유동의 충분한 혼합이 이루어지지 못하기 때문이다.

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냉각수(冷却水) 용량(容量)이 소형(小型) 디젤기관(機關)의 성능(性能)에 미치는 영향(影響) (Effect of Cooling Water Capacity on the Engine Performance for Small Diesel Engine)

  • 명병수;김성래
    • 농업과학연구
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    • 제13권2호
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    • pp.265-278
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    • 1986
  • 동력경운기(動力耕耘機) 탑재용(塔載用) 6kW 수냉식(水冷式) 디젤기관(機關)의 성능향상(性能向上)을 도모(圖謀)하기 위(爲)하여 현존(現存)의 냉각장치(冷却裝置)는 그대로 이용(利用)하고 냉각수(冷却水) 용량(容量)만을 2700cc에서 2800cc, 2900cc, 3000cc, 3100cc 로 4수준(水準)으로 변화(變化)시키면서 기관(機關)의 출력(出力), 연료소비율(燃料消費率), Torque, 냉각수(冷却水) 및 윤활유(潤滑油)의 온도(溫度)와 기관(機關)의 마찰손실(摩擦損失)을 D.C. dynamometer를 이용(利用)하여 측정(測定)한 결과(結果)는 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 공시기관(供試機關)의 출력성능(出力性能)은 한국공업표준규격범위(韓國工業標準規格範圍)에는 들었으나 정격표시마력(定格表示馬力)이 실험결과(實驗結果)보다 약(約) 10% 정도(程度) 낮게 표기(表記)되어 있으며 연료소비율(燃料消費率)은 297.78g/kW-h 로 약간(若干) 높은 수준(水準)이었으며 냉각수(冷却水) 온도(溫度)는 $101^{\circ}C$로 SAE기준(基準)인 $88^{\circ}C$보다는 $13^{\circ}C$ 정도(程度)가 높았다. 2. 공시기(供試機)의 마찰손실(摩擦損失)은 정격상용회전(定格常用回轉)인 2200rpm에서 3.65kW 이었으며 기보고(旣報告)된 측정치(測定値)보다 약간(若干) 높은 범위(範圍)이었다. 3. 냉각수(冷却水) 용량(容量)을 2700cc에서 3100cc로 14.8% 증가(增加)시켰을 때 출력(出力)은 6.7kW에서 7.13kW로 0.43kW의 6.3%가 증가(增加)하였다. Torque도 냉각수(冷却水) 용량(容量) 2700cc일 때 28.85N.m에서 3100cc일 때 30.706N.m로 6.39%가 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 4. 냉각수(冷却水) 용량(容量) 2700cc에서 3100cc로 증가(增加)시켰을 때 연료소비율(燃料消費率)은 310.85g/kW-h에서 304.14g/kW-h로 6.69g/kW-h가 감소(減少)하였으며 30분간(分間) 전하중운전시(全荷重運轉時) 냉각수(冷却水)의 온도(溫度)는 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 2700cc에서 $101^{\circ}C$였고 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 3100cc에서 $88^{\circ}C$$13^{\circ}C$가 감소하여 3100cc일 때는 SAE 표준(標準)과 같았고 윤활유(潤滑油) 온도(溫度)는 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 2700cc일 때, $76.7^{\circ}C$였으며 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 3100cc에서는 $70.4^{\circ}C$$6.4^{\circ}C$가 감소하였다. 5. 기계효율(機械效率)은 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 2700cc에서 70.08%였고 냉각수(冷却水) 용량(容量)이 3100cc일 때는 71.08%로 0.95%가 증가(增加)하였다.

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커먼레일 디젤기관의 인터쿨러 대체를 위한 볼텍스 튜브적용 특성에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on Application Characteristics of the Vortex Tube for Substitution of the Intercooler in a Common-rail Diesel Engine)

  • 임석연;이호길;정영철;최두석;류정인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.171-179
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    • 2009
  • An object of this study is to confirm application characteristics of the vortex tube apparatus for substitution of the intercooler in a common-rail diesel engine. The turbo pressure, the intake air mass flow rate and the charging air cooling ratio of the intercooler were measured in an experimental engine. The vortex tube apparatus was made after confirmation of the geometric phenomena in fundamental experiments. The vortex tube designed with fundamental data was applied to a conventional common-rail diesel engine instead of the intercooler. Its application characteristics, engine performances and emissions were investigated. From this experimental results, we suggested the vortex tube can be applied to a conventional common-rail diesel engine throughout extra complement. We can also expect the higher cooling effect, if we consider the application of the vortex tube in supercharging diesel engine without the intercooler.

실물형 고압 연소기의 연소시험 검증용 제작 (Fabrication of Full-Scale Combustion Chamber of Liquid Rocket Engine for Ground Hot Firing Tests)

  • 김종규;서성현;김승한;한영민;류철성;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.305-308
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    • 2005
  • 본 논문은 30ton급 액체로켓엔진 연소기의 연소시험 검증용 제작에 관한 것이다. 기본설계와 상세설계를 통해 도면을 작성하고, 이에 따라 제작하였다. 연소기는 크게 헤드부와 챔버부로 구성되며, 챔버는 KSR-III에 적용되었던 내열재 챔버와 재생 냉각 방식의 챔버를 제작하였다. 연소기 헤드는 저온 특성이 좋은 SUS316L 재료를 사용하였다. 내열재 챔버는 내부는 silica/phenolic 재료를 사용하였고, 외부케이스는 SUS316L을 적용하였고, 재생 냉각 챔버는 C18200과 SUS316L 재료를 사용하였다. 선반 가공, 일반 밀링 가공, MCT 가공등의 기계적 가공을 한 후 전해 연마를 통해 이물질을 제거 하였다. 분사기와 분사기 플레이트의 접합과 재생 냉각 챔버 등 일부 부품의 접합은 구조적인 특성으로 인해 브레이징 기법을 적용하였다.

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연소성능 파라미터가 추력실의 막냉각 성능에 미치는 영향 (The Effect on the Film Cooling Performance of Thrust Chamber with Combustion Performance Parameters)

  • 김선진;정충연
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.48-54
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    • 2005
  • 액체 산소(LOx)와 Jet A-1(Jet engine fuel)을 추진제로 하는 소형 액체 로켓 연소기에서 막 냉각의 효과에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 막 냉각제(Jet A-1과 물)는 막냉각장치를 통해 분사되도록 하였다. 막 냉각 유량 변화에 따른 연소기의 외벽온도 및 막 냉각 길이는 추진제 혼합비, 연소실 압력 및 막냉각장치의 형상 변화(분사각)에 따라 비교하였다. 막 냉각에 따른 특성속도 효율의 손실도 막 냉각제를 물과 Jet A-1을 사용하였을 경우에 대해서 각각 구하였다. 연소실 압력의 증가에 따라 노즐에서의 외벽 온도는 증가하였으나, 퍼센트 막냉각 유량이 9% 이상인 경우에 연소실에서는 거의 영향을 받지 않았다. 특성속도는 퍼센트 막냉각 유량이 9% 이상일 때 추진제 혼합비에 영향을 받지 않았다.

냉각팬 전자제어를 통한 시내버스의 연비 개선 (The Effect of Cooling Fan Control on Fuel Economy of City Bus)

  • 김기복;박진일;이종화;박경석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • This paper focuses on cooling fan control by using a magnetic clutch type for the improvement of fuel economy on a heavy city bus. In general, Heavy duty vehicles use viscous clutch type cooling fan which has some disadvantages, such as slow response, wide temperature variation of engine coolant water. But a magnetic clutch type cooling fan can be controlled electronically so the engine coolant temperature can be precisely controllable and this effects could be used to reduce fuel consumption. A control system for applying the magnetic clutch type cooling fan was developed in this study and applied to the real field test and chassis dynamometer test. The result showed well controlled coolant temperature and enhancement of fuel economy.

액체 로켓엔진에서 선형 연소 안정한계에 미치는 유한화학반응 및 막냉각 효과 (Effects of Finite-Rate Chemistry and Film Cooling on Linear Combustion-Stability Limit in Liquid Rocket Engine)

  • 손채훈;박이선;문윤완;김홍집;오화영;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.189-193
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    • 2005
  • 로켓엔진에서 선형 연소 안정한계에 미치는 유한화학반응의 열적 효과와 막냉각 효과를 조사하였다. 안정한계를 평가하기위해 3차원 연소실에서 유한화학반응을 채택한 반응 유동장 계산으로부터 구한 유동변수들을 사용하였다. 주요 유동변수들의 값은 유한화학반응 모델의 채택으로 인해 상당히 달라졌으며 결과적으로 안정한계도 수정되었다. 유한화학반응은 열적 관점에서 안정성 향상에 기여함을 알았다. 또한, 막냉각을 한 경우, 안정성 경향이 향상됨을 알 수 있었다.

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과산화수소/케로신 액체로켓엔진의 막냉각 특성에 관한 연구 (Study on Film Cooling Characteristic of a Liquid Rocket Engine using Hydrogen Peroxide/Kerosene)

  • 최유리;전준수;채병찬;민지홍;고영성;김선진;김유
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.601-604
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    • 2010
  • 본 연구는 과산화수소와 케로신을 추진제로 하는 액체로켓엔진에 막냉각 링을 장착하여 막냉각 효과에 관한 연구를 수행하였다. 막냉각제의 유량 및 냉각장치 형상에 따른 열유속을 계산하기 위하여 축방향으로 열전대를 장착하여 온도를 측정하였다. 냉각제 유량은 총 추진제 유량의 0~20%의 유량으로 선정하여 실험을 수행하였다.

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소형 선박용 디젤엔진의 수냉식 인터쿨러 해석 연구 (A Study on Simulation of an Water Cooling Intercooler for a Small Marine Diesel Engine)

  • 양영준;심한섭
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.43-49
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    • 2014
  • This study was carried out to improve the design of an intercooler for a small marine diesel engine. Diesel engines for small marine ships have mainly been developed by changing the structure of the vehicle engine. Sea water was most commonly used in the intercooler of small marine diesel engines to cool the hot air compressed by the turbocharger. In this study, the intercooler is modeled and simulated using STAR-CCM+ in order to find optimal data for the design of an intercooler. In the results, the temperature differences between the data from a numerical analysis and experimental data were $0.38^{\circ}C$ in the hot air outlet and $3.63^{\circ}C$ in the cooling water outlet. Therefore, it was confirmed that both analysis and experimental results need to be considered when designing an intercooler. A closer degree of similarity in the two datasets can improve the confidence in the design of these intercoolers.

엔진 냉각계 개선을 통한 가솔린엔진의 성능 향상 (Improvement of Gasoline Engine Performance by Modifying the Engine Cooling System)

  • 류택용;신승용;이은현;최재권
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • In this paper, we investigated the improvement of characteristics of knock, emission and fuel consumption rate by optimizing the location and size of water transfer holes in cylinder head gasket without change of engine water jacket design itself. The cooling system was modified in the direction of reducing the metal temperature in the head and increasing the metal temperature in the block. The optimization of water transfer holes in cylinder head gasket was obtained by "flow visualization test". The water transfer holes were concentrated in front side of the engine in order to reduce thermal boundary layer in the water jacket of No. 2 and No. 3 combustion changer in the cylinder head, which would have a large knock intensity, and increase thermal boundary layer in the water jacket of the cylinder block. When the modified coolant flow pattern was applied as proposed in this paper, the knock characteristic was improved. The spark timing was advanced up to 2$^{\circ}$ in low and middle speed range at a full load. In addition, HC emission at MBT was reduced by 5.2%, and the fuel consumption rate was decreased up to 1% in the driving condition of 2400 rpm and 250 KPa. However, since this coolant flow pattern mentioned in this paper might deteriorate the performance of vehicle cooling system due to the coolant flow rate reduction, a properly optimized point should be obtained. obtained.

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