• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.22-30
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• 2015

개방형 사이클의 액체로켓엔진에서는 추진제 중 일부를 연소시켜 터빈 구동용 가스를 생성시키는 가스발생기가 사용되며, 개방형 사이클 액체로켓엔진의 주요 구성품으로서 가스발생기 자체의 연소성능 및 특성을 파악하기 위한 연소시험이 요구된다. 하지만, 가스발생기에서 생성된 연소가스는 터빈 매니폴드의 터빈 노즐에서 질식이 이루어지기 때문에 가스발생기뿐만 아니라 터빈 매니폴드 내부 부피를 고려해야만 가스발생기의 연소 성능 및 특성, 그리고 음향 특성을 정확히 파악할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 터빈 매니폴드 모사장치를 이용한 가스발생기 연소시험 결과를 기술하고 가스발생기 단독 연소시험 결과를 이용한 특성 예측을 설명한다.

• 오토저널
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• 제13권6호
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• pp.48-56
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• 1991

This paper describes the experimental investigations on the pressure variations of intake and exhaust manifold and mass flow rate through exhaust turbine of turbocharged 6-cylinder diesel engine. The turbocharger of experimental diesel engine is constructed with the radial ty pe exhaust turbine and blower driven by exhaust gases. The pressure variations were measur ed by pressure transducer at the points such as turbine inlet and outlet, compressor inlet and outlet, and inlet pipe and exhaust manifolds for normal and combined charging engines with the change of engine speed. The experimental results of this study show that the mass flow rate of exhaust turbine and the variations of pressure in intake and exhaust manifold are all increased with the increase of engine speed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.129-132
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• 2008

30톤급 액체로켓엔진 가스발생기의 연소 특성에 대한 연구를 수행하였다. 개발 초기 가스발생기는 터빈 매니폴드 출구를 모사하는 노즐을 후단에 장착한 상태에서 연소시험을 진행하였다. 이후 가스발생기와 터빈부의 공진모드를 모사하는 연장배관을 가스발생기와 노즐 사이에 추가하여 시험이 이루어졌으며, 최종적으로 터보펌프의 터빈부를 연결한 상태에서 연소시험을 수행하였다. 본 논문에서는 이와 관련된 온도 분포, 압력섭동 결과들을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권8호
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• pp.783-790
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• 2010

이 논문에서는 인공신경망을 이용하여 가변 기구 터보차저(VGT)의 터빈 질량유량을 추정하는 모델을 제안하고자 한다. 터빈 질량유량을 추정하기 위한 모델의 입력변수는 VGT 베인 개도량, 엔진 회전속도, 배기매니폴드 압력, 배기매니폴드 온도, 터빈 출구 압력이 사용되었으며, 터빈 입구 유효 단면적을 추정하는 부분에 인공신경망을 적용하였다. 실험을 통하여 이 논문에서 제안한 모델의 터빈 질량유량 추정 성능을 검증하였으며, 터빈 맵을 이용하여 추정한 결과와 비교를 통하여 제안한 모델의 우수성을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제37권6호
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• pp.173-180
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• 2017

In this paper, the casting design of the integrated twin-scroll turbine housing with exhaust manifold using stainless steel is investigated. Due to the complexity in its geometry and the poor castability of stainless steel, it is more crucial to set up the appropriate casting design to avoid casting defects. Gas porosity and shrinkage formation with the changes of gating systems (one-/two-side), riser conditions and pouring temperatures are examined via casting simulation and virtual castings. Simulation results show that two-side gating system produced better quality casting than that of one-side gating system, minimizing the gas content of the castings and it is also verified by X-ray analysis for the virtual castings. For the changes of riser conditions and pouring temperatures in the two-side gating system, it is found that the change of the height of two risers plays an important role in obtaining the best quality by reducing shrinkage defects.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.121-124
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• 2008

본 논문에서 연료 과농 가스발생기의 동적 연소 특성을 수록하였다. 연소실과 추진제 매니폴드 내에서 발생하는 압력 섭동을 계측하여 데이터 분석을 실시하였다. 단독 연소 시험에서는 연소압에 관계없이 연소가 안정적으로 이루어졌으나 터빈 매니폴드 장착의 경우, 산소 임계 압력에 해당하는 50 bar이하의 저압 조건에서 저주파 연소 불안정이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 연소실 특성 길이 증가에 의한 축방향 연소 불안정으로 여겨지며, 연소압 증가에 따라 압력 섭동이 증가함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권6호
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• pp.110-119
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• 2000

In this paper, an experimental study is carried out under the operating conditions of low speed and rapid acceleration in order to investigate and improve the response characteristics of a turbocharged diesel engine with radial turbine driven by exhaust gas. A rapid acceleration for investigating the response performance is applied to the fuel-pump rack of the engine from 0-10% to 0-40% in steps of 10%, and accelerating time of 1, 2 and 3 seconds is applied to the engine. Further experiment for improving the low speed torque and acceleration performance is also performed by means of injecting air into the inlet manifold at compressor exit during the period of low speed and application of a rapid acceleration. The effects of air injection on the response performance are represented at subjected engine speed with the changes of response performance factors such as air injection pressure, air injection period, accelerating rate, accelerating time and load. From the experimental results obtained throughout this study, it is shown that air injection into the inlet manifold at compressor exit is closely related to the improvement of low speed and acceleration performance of a turbocharged diesel engine.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.143-154
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• 1995

This study investigates the response characteristics of a four-cylinder four-stroke turbocharged diesel engine by using computer simulation and experiments when a rapid acceleration is applied to the fuelpump rack. In the theoretical analysis, linearization method is used to avoid the difficulty on the complex nonlinear functions. Comppressor exit pressure, pressure and temperature of turbine inlet, and turbocharger speed are chosen as the independent variables of transfer functions which represent the dynamic characteristics of the turbocharger system, and expressed as the functions with respect to the time. Experiments on the same eigine system are also carried out to prove the validity of theoretical study. Further, this study carried an experiment for improving transient response performance by injecting air into the inlet manifold under the rapid accelerating conditions. The effects of air injection on the response performances are also represented at varying conditions such as injection pressure, injection period, accelerating rate, accelerating time, engine speed and load.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.49-55
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• 2020

산업용 혹은 발전용 가스터빈에 사용되는 이중 콘형 예혼합 연소기의 다단 연소 특성을 이해하기 위하여 실험적연구를 수행하였다. 이를 위하여 기존에 모두 경사면에 공급되는 연료를 콘부분으로 일부 할애하는 방식으로 다단연소 방식을 구성하였으며 콘에서 분사되는 연료공급은 축방향과 콘 경사면 방향으로 하였다. 다단연소 연소특성을 이해하기 위하여 콘에서의 연료 분사 방향과 연료 분배율 변화에 대한 NOx와 CO의 배출 농도 그리고 벽면 온도분포를 측정하였다. 그 결과 총 연료에 대한 콘으로의 분배율이 3%인 경우 콘에서의 연료 분사방향에 관계없이 노즐내의 예혼합 영역에서 연료가 공기와 균일하게 혼합됨으로서 연소영역의 고온점 감소에 의하여 NOx 배출 농도가 감소된다. 그러나 콘에서 축방향으로 분사되는 연료분배율이 8%로 증가하는 경우 노즐 내부 예혼합 영역으로의 화염 역화로 인하여 NOx의 배출농도가 오히려 증가하게 된다.