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고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),백승욱(Seung Wook Baek) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
기술 수준에 의해 그 우위가 결정되는 현대 전장에서 항공기 플룸과 복사저부가열은 항공기의 생존성에 관련된 중요한 요인이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 저부가열, 그리고 항공기 플룸으로부터 방사되는 IR 신호가 감소되어야 한다. 본 연구에서는 IR 신호와 복사저부가열 특성을 고도 5㎞에서 마하수 0.9와 1.6의 조건으로 설정하여 플룸 내 유동 및 열복사 특성을 고찰하였다. 이를 통해 플룸에서의 IR 신호는 H₂O와 CO₂의 영향으로 인한 높은 방사특성을 확인하였다. 그리고 마하수가 높고 거리가 가까울수록 저부면에서의 복사열유속은 증가하였다. The IR Signature and radiative base heating from an aircraft plume have been important factors for aircraft survivability in modern battle fields. In order to enhance the aircraft survivability and reduce the base heating, infrared signatures emitted from an aircraft exhaust plume should be determined. In this work, therefore, IR signatures and radiative base heating characteristics are examined in the plume exhausted from the aircraft with operating at altitude of 5㎞ in M=0.9 and 1.6, respectively. As a result, it is found that the particular wavelength IR signature has high spectral characteristics because of H₂O and CO₂ gases in the plume, and the radiative heat flux coming into the base plane increases with higher Mach number and shorter distance.
고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),백승욱(Seung Wook Baek) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.5
The IR signature and radiative base heating from an aircraft plume have been important factors for aircraft survivability in modern battle fields. In order to enhance the aircraft survivability and reduce the base heating, infrared signatures emitted from an aircraft exhaust plume should be determined. In this work, therefore, IR signatures and radiative base heating characteristics are examined in the plume exhausted from the aircraft with operating at altitude of 5 km in M=0.9 and 1.6, respectively. As a result, it is found that the particular wavelength IR signature has high spectral characteristics because of H<sub>2</sub>O and CO<sub>2</sub> gases in the plume, and the radiative heat flux coming into the base plane increases with higher Mach number and shorter distance.
관측 각도와 비행 고도에 따른 대기효과를 고려한 항공기 Plume의 IR 신호 연구
고건영(Gun Yung Go),이경욱(Kyung Wook Lee),이경주(Kyung Joo Yi),김만영(Man Young Kim),백승욱(Seung Wook Baek),김원철(Won Cheol Kim) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5
항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 항공기 플룸에서 방사되는 적외선 신호를 파악하고, 지상의 레이더에서 탐지되는 IR 신호를 분석해야 한다. 따라서 본 연구에서는 항공기의 순항조건인 마하수 0.9의 조건에서 5km 및 10km의 고도에 대한 항공기 플룸의 IR 신호 특성을 고찰하였다. 그리고 지상의 레이더에서 탐지되는 IR 신호를 분석하기 위해 LOWTRAN 7을 사용하여 대기효과를 고려하였다. 탐지기의 관측 각도는 0°, 30°, 그리고 60°로 설정하여 지상에서의 IR 신호를 예측하였다. 그 결과, IR 신호가 대기의 CO<sub>2</sub>에 의해 4.3μm 근처에서 blue 및 red spikes가 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 고도가 10km이고 관측 각도가 60°인 경우에 가장 낮은 IR 신호가 관측되었다. In order to enhance the aircraft survivability, infrared signatures emitted from an aircraft exhaust plume should be determined, captured IR signature from ground-based radar needs to be analyzed. In this work, therefore, IR signature characteristics are examined in the plume exhausted from the aircraft with operating in M=0.9 at altitude of 5km and 10km, respectively. Also IR signatures at ground detector are analyzed by considering the atmospheric effect such as transmissivity due to atmospheric CO<sub>2</sub> and H<sub>2</sub>O. As a result, it is found that the IR signature captured by the ground detector shows high blue and red spikes near 4.3μm band due to CO<sub>2</sub> absorption in the atmosphere. Also, at IR signature from the altitude of 10km and the observing angle of 60°, the lowest IR signature was observed.
대기환경을 고려한 항공기 배기플룸의 IR 신호해석에 관한 연구
고건영(Gun Yung Go),구본찬(Bonchan Gu),김만영(Man Young Kim) 한국항공우주학회 2023 韓國航空宇宙學會誌 Vol.51 No.3
항공기의 생존성과 피탐지성에 관련된 기술은 현대 전투에서 필수적인 요소이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 항공기 플룸의 고온 영역에서 방사되는 높은 수준의 적외선 신호를 저감하고, 열 추적 및 적외선 유도 미사일 또는 지상의 IR seeker에서 탐지되는 IR 신호의 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 아음속 항공기 플룸의 열유동장을 해석하고 배기플룸의 IR 신호특성을 분석하고자 수치적 방법을 사용하였다. 또한 대기전파 해석 프로그램인 LOWTRAN 7을 사용하여 대기조건, 가시거리, 계절 그리고 관측각도에 따른 대기투과율을 분석하였다. 최종적으로, 아음속 항공기에서 배출된 플룸의 IR 신호가 비행고도 및 관측각도에 따라 지상의 IR seeker에서 탐지되는 신호 수준을 분석하였다. 항공기에서 방사하는 IR 신호는 CO₂ 및 H₂O 가스에 의한 대기효과 때문에 Blue 및 Red spikes 형태로 탐지된다. 또한 항공기 고도가 높고 지상의 IR seeker와의 관측각도가 커질수록 IR 신호가 감소하는 것을 확인하였다. Technologies associated with aircraft survivability and susceptibility are of considerable importance in modern warfare. In order to enhance the aircraft survivability, it is necessary to reduce the IR signature level of the hot plumes exhausted from an aircraft and analyze the IR signature detected in heat seeking or IR homing missiles or IR seeker on the ground. In this work, numerical method is adopted to attack the thermal flowfield and IR signature level of the exhaust plume from a subsonic aircraft. Also, atmospheric transmissivities with different air mass, visibility range, season, and observation angle are investigated by using the LOWTRAN 7. Finally, the IR signature level, which is emitted from the hot plume exhausted from subsonic aircraft, is analyzed according to flight altitude and observation angles from the view of IR seeker on the ground. It can be found that the Blue and Red spikes are appeared due to the atmospheric effects caused by CO₂ and H₂O. Also, it was confirmed that the IR signature level is reduced as the aircraft altitude was high and the observation angles on the ground increased.
반탄화 환경변화에 따른 바이오매스의 수분증발에 관한 연구
고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),이창엽(Chang Yeop Lee),김세원(Sae Won Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.10
화석연료의 사용량이 증가함에 따라 전 세계적으로 환경오염문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 대한 해결책으로 신재생에너지에 대한 관심이 집중되고 있는 가운데 목질계 바이오매스의 연료화가 그 해결책의 하나로 떠오르고 있다. 따라서 본 연구에서는 목질계 바이오매스의 에너지 효율에 큰 영향을 미치는 수분증발 모델을 제시하고 반탄화 온도, 나무의 수분율, 그리고 바이오매스 종류에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과, 반탄화 온도가 상승함에 따라 나무의 온도와 수분율은 빠르게 감소하였다. 그리고 반탄화 온도가 423K 이하인 경우에는 나무 수분율의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 나무의 초기 수분율이 높을수록 숯(charcoal)이 더 느리게 생성될 뿐만 아니라, 아몬드쉘(almond shell)의 경우 가장 많은 숯이 생성되는 것을 확인하였다. Owing to the Increasing use of fossil fuels, worldwide concerns over environmental pollution are increasing. As a solution, ligneous biomass has emerged as a promising alternative fuel in recent times. Therefore, in this study, a moisture evaporation model that largely influences the energy density and efficiency of ligneous biomass is studied using a numerical approach. Furthermore, the thermal characteristics are analyzed in terms of torrefaction temperature and moisture fractions in the wood, and the type of wood species. The results show that the temperature and moisture fractions of wood decrease with an increase in the torrefaction temperature. In particular, when the torrefaction temperature is lower than 423K, there were little changes in the moisture fraction in the wood. Furthermore, it was found that charcoal is produced more slowly as the moisture fraction in the wood increases.
고건영(Gun Yung Go),이경주(Kyung Joo Yi),이성남(Sung Nam Lee),김원철(Won Cheol Kim),백승욱(Seung Wook Baek),김만영(Man Young Kim) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.9
유한체적법을 이용하여 설정된 가상의 노즐 조건에 따라 비행체 배기플룸의 SE와 PE에 의한 열복사 저부가열 해석 연구를 수행하였다. 저부면에서의 복사열유속을 얻기 위해 배기플룸은 흡수, 방사 및 산란하는 매질을 고려하였다. 저부면은 차가운 흑체이고 비회색가스와 입자의 복사 물성치는 회색가스가중합법(WSGGM)을 사용하였다. 후방 몬테카를로 방법을 사용한 기존의 연구와 비교하여 검증한 후, 입자의 농도, 온도, 그리고 등방성 또는 이방성 산란에 따른 복사저부가열을 해석하였다. 그 결과, 복사열유속은 노즐 출구와의 거리가 멀어지거나 비행 고도가 증가할수록 감소하고 입자의 온도가 높아질수록 복사열유속은 증가한다. 또한 전방산란은 PE를 증가시키고 후방산란은 SE를 증가시켰다. The finite volume method for radiation is applied for the analysis of radiative base heating by SE and PE of the aircraft exhaust plume. The exhaust plume is considered as an absorbing, emitting, and scattering medium, while the base plane is assumed to be cold and black. The radiative properties of non-gray gases are obtained through the WSGGM, and the particle is modelled as spheres. The present method is validated by comparing the results with those of the backward Monte-Carlo method and then the radiative base heating characteristics are analyzed by changing such various parameters as particle concentration, temperature, and scattering phase function. The results show that the radiative heat flux coming into the base plane decreases with altitude and distance, but it increases as the particle temperature increases. The forward scattering of particles increases PE while it decreases SE.
56kW Off-road 디젤엔진의 Tier 4 Final NOx 배기규제를 만족시키기 위한 SCR De-NOx 성능 향상에 관한 수치해석 연구
안태현(Tae Hyun An),고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),김홍석(Hongsuk Kim),강정호(Jeong-Ho Kang),정학섭(Hak Sup Jung) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5
Diesel engine is being used widely in many industrial fields, as it provides merits in the aspects of higher thermal efficiency and less CO₂ emission. Due to environmental problems caused by toxic exhaust emissions occurred from diesel engines, however, the regulations on off-road diesel engines are being strengthened from Tier 4 interim to Tier 4 final, and it is impossible to meet the emission regulations without post-processing technology such as SCR. Therefore, this study has been conducted to improve De-NOx performance of SCR catalyst during non-road transient cycle mode. In this study, the characteristic of the emission gases with LOT curve, DOC/DPF, and ANR was analyzed. Finally, it can be found that above-mentioned various parameters significantly affect the De-NOx performance of SCR catalyst, then optimization of these parameters to meet the Tier 4 Final emission regulation are required.