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- 저자 : 박기훈(Kihoon Park) (검색결과 3 건)
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김지수(Jeesoo Kim),박기훈(Kihoon Park),성옥석(Okseok Sung) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
본 논문에서 Compressor 및 turbine 에서의 Blade failure등의 내부파손이 이를 둘러싸고 있는 케이스 내부에 머무르게 하는 엔진설계의 방법에 대한 이론 및 Simulation 등을 기술 하였다. 가장 무거운 부품 중에 하나인 케이스의 두께 최적화는, 항공기의 안정성뿐만 아니라 항공 효율을 높이기 위한 경량화의 목적을 위해서도 매우 중요한 설계목표 이다. 이러한 목적을 위하여 이론적 접근방법으로 에너지 밸런스 방법을 사용하였으며, 파손된 블레이드의 거동특성 및 영향성 평가를 위한 유한요소해석을 위하여 LS-DYNA가 사용 되어졌다. On the basis of the paper described herein, rotor blade failure in the compressor, gas generator turbine, and power turbine and the resulting internal damage is contained within the peripheral hardware and engine casings. For the safety reason, the blade containment was regulated by aviation authority. For reducing the weight of the case, a heaviest single component of a jet engine, the blade containment capability was analyzed by engine manufacturer. The procedure established for containment design involves an energy balance method based on the comparison of the kinetic energy of released blade and the strain energy of the containment zone. The LS-DYNA simulation can also be introduced to predict behavior of released blade and case. All of the analytic and numerical result are described ...
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디퓨저 베인에 의한 공진조건에서의 임펠러 구조 안정성 평가
김용세(Yongse Kim),공동재(Dongjae Kong),신상준(Sangjoon Shin),임강수(Kangsoo Im),박기훈(Kihoon Park) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
원심압축기 임펠러의 블레이드는 고속회전과 정상유동 압력에 의한 정적하중이 가해진다. 동시에 임펠러와 디퓨저 베인 간 상호작용에 의해 발생하는 비정상 유동의 공력가진력이 공진조건에서 주기적으로 임펠러를 가진함에 따라 임펠러 블레이드의 고주기피로 파손이 발생할 수 있다. 이에 대한 정밀한 구조응답 예측을 위해 ANSYS를 이용한 비정상 유동 해석과 모드해석을 각기 수행하여 공력가진력과 주요 공진조건을 도출하였다. 이 후 공력-구조를 연계하는 단일방향의 강제진동 해석을 수행하고, 결과들을 토대로 고주기피로에 대한 안전도를 평가하였다. Impeller blades in the centrifugal compressor are subjected to static loads due to the high-speed rotation and steady aerodynamic forces. At the same time, aerodynamic excitations by the interaction between the impeller and the diffuser vanes(DV) periodically excite the impeller blades in resonant conditions, which may lead to high cycle fatigue (HCF) and eventually result in failure of the blades. In order to predict the structural response accurately, the aerodynamic excitation and the major resonant conditions were predicted by performing the unsteady flow analysis and modal analysis using ANSYS. Next, a unidirectional forced vibration analysis was performed by using fluid-structure interaction (FSI) method, and the safety of HCF was evaluated based on the results.
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디퓨저 베인에 기인한 공진조건에서의 임펠러 강제진동 및 구조응답 예측
김용세(Yongse Kim),공동재(Dongjae Kong),신상준(SangJoon Shin),박기훈(Kihoon Park),임강수(Kangsoo Im) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회지 Vol.22 No.4
Impeller blades in the centrifugal compressor are subjected to periodic aerodynamic excitations by interactions between the impeller and the diffuser vanes (DV) in resonant conditions. This may cause high cycle fatigue (HCF) and eventually result in failure of the blades. In order to predict the structural response accurately, the aerodynamic excitation and the major resonant conditions were predicted using unsteady computational fluid dynamics (CFD) and structural analysis. Then, a forced vibration analysis was performed by going through one-way fluid-structure interaction (FSI). A numerical analysis procedure was established to evaluate the structural safety with respect to HCF. The numerical analysis procedure proposed in this paper is expected to contribute toward preventing HCF problems in the initial design stage of an impeller.
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