• 제목/요약/키워드: TurboFan Engine

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Performance Analysis of an Aircraft Gas Turbine Engine using Particle Swarm Optimization

  • Choi, Jae Won;Sung, Hong-Gye
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제15권4호
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    • pp.434-443
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    • 2014
  • A turbo fan engine performance analysis and the optimization using particle swarm optimization(PSO) algorithm have been conducted to investigate the effects of major performance design parameters of an aircraft gas turbine engine. The FJ44-2C turbofan engine, which is widely used in the small business jet, CJ2 has been selected as the basic model. The design parameters consists of the bypass ratio, burner exit temperature, HP compressor ratio, fan inlet mass flow, and nozzle cooling air ratio. The sensitivity analysis of the parameters has been evaluated and the optimization of the parameters has been performed to achieve high net thrust or low specific fuel consumption.

방열기 및 냉각팬을 고려한 엔진룸 내부유동 해석 (Numerical Simulation on Flows inside an Engine Room with Radiator and Cooling Fan Models)

  • 김사랑;이승철;이경헌;허남건
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.70-75
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    • 1995
  • Recently, for the thermal system design in an engine room, the importance of the numerical analysis on the heat and fluid flow has been recognized. In the present study, the flow inside an engine room with complex geometry was analysed by use of TURBO-3D program being developed in KIST. Radiator and Cooling fan were simulated by porous media and momentum sources, and the result shows a good agreement with our expectation.

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바이패스 덕트 손실 해석을 이용한 복축 혼합형 터보팬 엔진의 윈드밀 특성 연구 (A Study of Windmilling Characteristics of Twin-Spool Axi-Centrifugal Turbo-Fan Engine Using an Analysis of Bypass-duct Loss)

  • 김민정;최성욱;노태성;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.211-214
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    • 2003
  • 바이패스 덕트 손실을 고려한 비행 중의 복축 혼합형 터보팬 엔진의 윈드밀 성능을 예측하기 위해, 본 연구에서는 원심 및 축류 압축기, 축류 터빈의 윈드밀 작동 과정과 물리적 현상을 규명하고 바이패스 덕트를 통과한 공기와의 혼합 현상을 해석하였다. 윈드밀 성능 예측의 결과는 유차원 해석을 통해 비교 분석하였다.

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대형 디젤엔진 자동변속기 오일쿨러 냉각팬 성능에 관한 연구 (A Study on Performance of Cooling Fan for Auto Transmission Oil Cooler in the Large-Size Diesel Engine)

  • 이중섭;서정세;송철기;윤지훈
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.71-76
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    • 2010
  • This study has investigated numerically and experimentally the flow characteristic of air-cooling fan for transmission oil cooler in the large-size diesel engine. Impellers of cooler were composed of eight normal-scale and eight small-scale blades in the zig-zag pattern. In order to increase the discharge pressure of cooling fan, turbo type of fan blade is proposed in the impeller for transmission oil cooler. The fluidic performance of cooling fan has been estimated numerically by using the commercial code and experimentally carried out with reference on AMCA Standard 210-99. As a result, it is confirmed that the numerical result for performance curve is in good agreement with experimental data.

Particle Swarm Optimization을 이용한 터보팬 엔진 다목표 성능 최적화 연구 (Multi-Objective Optimization of Turbofan Engine Performance Using Particle Swarm Optimization)

  • 최재원;정원철;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.326-333
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    • 2015
  • 최적화 프로그램과 연동시키기 위한 터보팬 엔진 성능해석 프로그램을 개발하고, 최적화 기법인 Particle Swarm Optimization을 이용하여 전투기 엔진의 주요 설계변수인 바이패스비, 팬 압축비, 고압압축기 압축비 및 버너출구온도에 대한 성능 최적화를 수행하였다. 최적화 목표는 순추력과 비연료소모율을 다목표 함수로 설정하였으며, 두 개의 목표에 대해 가중치를 주어 각 가중치별 최적 설계점을 도출하였다. 기본 모델은 F-18 전투기와 T-50 고등훈련기에 쓰이고 있는 F404 터보팬 엔진을 선정하여 분석을 수행하였다. 본 연구 결과로 네 개의 변수에 대한 최적 조건을 도출하고, 다양한 설계조건에 대한 최적 설계점 추이를 분석하였다.

터보팬 엔진 나셀용 샌드위치 복합재 구조물의 손상 거동 연구 (Study on Impact Damage Behavior of Turbo Fan Engine Nacelle Sandwich Composite Structure)

  • 공창덕;박현범;이승현
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.75-78
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    • 2007
  • 본 연구에서는 터보 팬 엔진 나셀 복합재 구조의 충격 손상에 관한 연구를 수행하였다. 연구 결과의 신뢰성 검증을 위해 선행 연구된 결과와 비교 분석하였다. 샌드위치 구조의 형상은 카본/에폭시 면재와 폼 코어로 형성되어있다. 샌드위치 패널의 유한 요소 해석 결과 해석 결과의 타당성을 확인하였다. 초기 손상이 발생하는 속도가 평가되었고 예측된 속도에서 충격 해석이 수행되었다. 충격 해석 결과 예측된 충격 손상에서 손상이 발생하는 것으로 확인되었다.

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혼합 흐름 터보팬 엔진의 성능해석 모델링 (The Performance Modeling of a Mixed Flow Turbofan Engine)

  • 김상조;김동현;김귀순;손창민;김유일;민성기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.592-596
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    • 2012
  • 항공기 성능해석을 하기 위해서는 엔진 상세 데이터가 필수적으로 요구된다. 하지만 이러한 엔진 상세 데이터는 항공회사의 경험으로 축적된 자산이기 때문에 엔진 성능 정보를 구하기 어렵다. 본 연구에서는 일반적으로 공개된 자료와 문헌정보를 이용하여 혼합흐름 터보팬 엔진 성능 모델을 구축하고 결과를 비교하였다.

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항공기 시스템의 안전성 평가에 관한 연구 (A Study on the System Safety Assessment of Aircraft)

  • 이경철;이종희;이백준;유승우
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제7권2호
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    • pp.89-100
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    • 2007
  • For the certification of aircraft and part, it must be show the compliance with applicable requirements through system safety assessment. The safety assessment process should be planned and managed to provide the necessary assurance that all relevant failure conditions have been identified and that all significant combinations of failures which could cause those failure conditions have been considered. Complex systems, especially aircraft, should take into account any additional complexities and interdependencies which arise due to integration. In all cases involving integrated systems, the safety assessment process is of fundamental importance in establishing appropriate safety objectives for the system and determining that the implementation satisfies these objectives. This study review the safety assessment for the certification process of the aircraft engine system and analyze turbo-fan engine by fault analysis method for compliance with airworthiness requirement of aircraft engine system.

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터빈 냉각설계를 위한 터보팬 엔진의 성능해석 (Performance Analysis of Turbofan Engine for Turbine Cooling Design)

  • 김춘택;이동호;차봉준
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.27-31
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    • 2012
  • Turbine inlet temperature is steadily increasing to achieve high specific thrust and efficiency of gas turbine engines. Turbine cooling technology is essential to increase turbine inlet temperature. For this study, a small or medium sized aircraft engine of 10,000 lbf class with the turbine inlet temperature of $1,400^{\circ}C$, the engine overall pressure ratio of 32.2, and the bypass ratio of 5 was set as the baseline model and its performance analysis was performed at the design point. The engine has the performance of 10,013 lbf thrust and the specific fuel consumption of 0.362 lbm/hr/lbf. The thrust and the specific fuel consumption of the baseline model were compared with those of similar class engines. Based on these results, the turbine design requirements were assigned. In addition, the parametric analysis of the engine, related to aerodynamic and cooling design of the high pressure turbine, was performed. Based on the baseline model engine, the influence of turbine inlet temperature, cooling flow ratio, and high pressure turbine efficiency variations on the engine performance was analyzed.