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김일두(Ildoo Kim),윤현걸(Hyun-Gull Yoon),임진식(JinShik Lim) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
엔진 시험과정에서 데이터는 시계열 형태로 수집된다. 보통 그러한 시계열들의 섭동보다는 시간평균에 더 관심을 가진다. 본 논문에서는 공기 흡입식 엔진의 시험에서 측정된 압력과 유량 데이터의 섭동에 시계열의 복잡성의 척도로 제안된 개념인 multiscale sample entropy라는 분석법을 적용해본다. 분석 결과, 서로 다른 물리량은 각각의 시간척도에서 다른 복잡성을 가진다는 것을 보였고, 이를 잘 이용하면 엔진 시험의 성패 여부를 즉각적으로 알려주는 도구를 만들 수 있을 것이다. In an engine test, data are collected in a form of a time series. Usually only the time average of a time series is interesting to engineers while its stochastic fluctuation is being ignored. In this paper, we collect pressure and fuel flux data from an air-breathing engine test and analyze their fluctuations using the multiscale sample entropy analysis, which is suggested as a measure of the complexity of a time series. It is shown that different physical quantities indeed have different complexities at each timescales, suggesting a possibility of an instantaneous tool which evaluates the engine test.
황용석(Yongseok Hwang),윤현걸(Hyungull Yoon),임진식(Jinshik Lim) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5
최신 엔진에 사용되는 애프터버너는 늘어난 엔진의 출력밀도(Power Density)를 감당하기 위해 기존 애프터버너와는 다른 설계 패러다임을 가지게 되었다. 가장 눈에 띄는 변화로는 애프터버너로 유입되는 공기의 온도 상승으로 인해 연료분사장치/화염안정화장치가 통합되는 설계 방식이다. 또한, 운용성을 좋게 하기 위해 Radial 형태의 형상을 사용한다. 최신예 엔진인 F414 및 F110-GE-132 엔진에는 이와같은 형태의 장치에 추가로 CMC(Ceramic Matric Composite)가 사용된 가변노즐과 ejector 노즐을 적용한 능동 냉각 개념의 가변노즐등으로 엔진 부품의 수명을 늘려서 경제성을 제고한 것으로 조사되었다. 이러한 기술 경향은 차세대 램제트 엔진이나, TBCC와 같은 복합싸이클 엔진에도 적용가능할 것으로 판단된다. Advanced afterburner used in the most modernized gas turbine has new designing paradigm to cope with reinforced power density. The most distinct change is the designing trend to integrate fuel injectors and flame holder in order to manage higher temperature of inlet air. F414 and F110-GE-132 engine adopted this methodology and installed a variable nozzle utilizing CMC(Ceramic Matric Composite) material and active cooling of nozzle flap with ejector nozzle in order to enhance the life cycle of engine components and an economical aspect. These technological trends can be utilized for an advanced ramjet engine and combined cycle engine like TBCC.
박익수(Iksoo Park),최종호(Jongho Choi),윤현걸(Hyungull Yoon),임진식(Jinshik Lim) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
초음속 흡입구의 충격파 안정성과 높은 압축효율을 획득하기 위한 버즈여유 결정기법을 제안하였다. 충격파 평형 방정식을 이용하여 자유흐름 및 배압에 의한 종말 충격파 위치의 민감도를 유도하였고, 외란의 크기를 통계적 방법에 의해 정량화 하였다. 수치적 계산결과 종말 충격파의 운동은 마하수에 비례하는 민감도 특성을 보였고, 후단 배압에 의한 그 영향이 가능 큰 것으로 나타났다. A technology for buzz margin determination is suggested to obtain stable shock structure and high compression efficiency of supersonic intake. By using the shock equilibrium equation of supersonic intake, sensitivity equation of terminal shock position for free stream and back pressure is induced and disturbances are quantified through statistical approach. Numerical results show that the sensitivity of shock position for disturbances is proportional to Mach number and the back pressure is dominant for variance of terminal shock position.
장종윤(Jongyoun Jang),김준(Joon Kim),정재원(Jaewon Jung),임진식(Jinshik Lim) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11
아음속 순항유도탄의 추진시스템은 소형 가스터빈 엔진을 중심으로 공기흡입관, 탄내연료이송계통 등으로 구성된다. 이는 엔진의 수락시험으로부터 시작하여, 엔진의 여러 기능 및 보기류의 설계수정, 엔진과 연동되는 각종 탄내장비들의 설계/개발 및 상호 인터페이스 확인을 위한 해석과 통합시험 등으로 완성된다. 여기서는 이와 같은 소형 가스터빈 엔진을 이용한 유도탄 추진시스템 체계통합 기술의 구성과, 각 단계별 요소기술의 개요를 서술한다. An airbreathing propulsion system of a subsonic cruise missile is mainly composed of a small gas turbine engine, air intake and vehicle’s fuel tank. The propulsion system integration work started from engine acceptance test is finally closed by ground functional test of the missile’s propulsion section, after some modifications of engine’s sub-components, development of engine-related onboard systems, interface analyses, and tests. The whole process and stepwise technologies of this system integration work are described herein.
박익수(Iksoo Park),이재윤(Jaeyoon Lee),최호진(Hojin Choi),윤현걸(Hyungull Yoon),임진식(JinShik Lim) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
가스 발생기의 유량을 조절하기 위한 압력제어 법칙을 제안하였다. 고체 연료의 연소속도 모델과 가스발생기의 연소가스 보존방정식을 이용하여 내부 압력에 관한 동적 모델링을 하였고, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 내탄도 해석 및 시험결과와 비교하였다. 비교 결과 모델은 연소압력을 매우 정확히 모의할 수 있는 모델임이 밝혀졌고, 같은 모델을 이용하여 고전 제어기법을 적용하여 제어 가능성과 문제점을 시뮬레이션을 통해 식별하였다. 고전 제어기가 보여준 시변 시스템에서의 성능저하를 극복하기 위하여 비선형 적응형 제어 기법을 제안하였으며, 수치 시뮬레이션 결과 우수한 추종 성능을 보였다. A pressure control law to regulate mass flow rate of gas generator is suggested. The governing equation is modeled by considering the burning rate of solid propellant and the conservation equation of gas generator. And then, a classical control law is applied after verifying the accuracy of dynamic model through comparing with ground test and internal ballistic results. The results show degradation of performance as shown in typical time varying system. To overcome this problem, an adaptive scheme is suggested and the performance is verified through numerical simulation.