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정윤식(Yunsik Jung) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.7
본 논문에서는 군용 냉각형 열상장비의 중요한 부품인 냉각기의 MTTF를 개선하기 위한 방법을 제시한다. 일반적인 전자장비는 전자소자의 특성으로 인해 온도, 습도 등 환경요인에 의해 고장발생 가능성이 높다. 그러나 일부 군용과 같이 특수목적용의 장비(열상장비 등)들은 다양한 환경요인들에 노출되어 운용하기 때문에 환경요인을 극복할 수 있도록 설계한다. 다양한 군용 장비 중 지속적으로 사용가능 해야 하는 장비 중 가장 널리 사용되는 장비로 열상장비를 꼽을 수 있다. 특히 화질을 우선시하는 군용의 특성상 냉각형 열상장비를 많이 사용한다. 이러한 군용 냉각형 열상장비는 항시 운용 가능해야 하기 때문에 MTTF는 장비의 중요한 파라미터다. 군용 냉각형 열상장비의 MTTF에 가장 중요한 영향을 미치는 부분은 냉각기 부분이다. 냉각기의 MTTF는 장비 내부 열과 연관이 있으며 열을 저하시켜 MTTF를 증가시킬 수 있다. 이를 위해 기존장비의 내부열에 대한 시뮬레이션을 수행하였고 이로부터 개선점을 확인할 수 있었으며 내부 구조를 개선하는 방법을 제안하였다. 제안한 개선방법의 효과는 시뮬레이션 및 MTTF계산을 통해 확인한다. In this paper, we propose a mean time to failure (MTTF) to improve the solution for a cryogenic cooler, which is an important part of a cooled thermal device. Common electronic devices have a high possibility of failure due to various environmental factors, such as temperature and humidity. But some special devices (such as thermal devices) are designed to overcome environmental factors. The most affected part of a cooled thermal device`s MTTF is the cryogenic cooler. The MTTF of a cryogenic cooler is affected by the device`s internal heat. Therefore, if the device`s internal heat is reduced, the cryogenic cooler"s MTTF increases. From the present device`s internal heat simulation, we analyze the improvement method of the device. The proposed improvement method`s effectiveness is verified by simulation and MTTF calculation.
김우비(Woobee Kim),권혁록(Hyukrok Gwon),김대원(Daewon Kim),이기웅(Kiwoong Lee),정윤식(Yunsik Jung),이현석 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.12
최근 전기 항공기들에 대한 개발이 이루어지고 있으며, 레저 용도의 멀티콥터 등은 쉽게 볼 수 있을 정도로 많은 보급이 이루어졌다. 전기 항공기의 주요 추진 동력원 인 모터와 프로펠러는 전력 cable 만 연결하면 장착이 용이하여 항공기 형상설계에 많은 자유도를 보장하고, 친환경과 저소음의 장점이 있어 향후 도심 혹은 근거리 이동을 위한 항공기의 새로운 추진 방식으로 많은 각광을 받고 있다. 전기모터는 주로 배터리를 통하여 전기 에너지를 공급받지만, 배터리의 낮은 에너지 밀도로 인하여 임무시간은 약 30 분 이내로 제한된다. 이러한 배터리의 낮은 밀도를 극복하기 위하여 항공용 내연기관 하이브리드 혹은 연료전지 하이브리드 에너지원 들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 직렬식 내연기관/배터리 하이브리드의 출력특성을 연구하고 그 특성에 따른 발전기 등의 출력 설계에 대해서 알아보고자 한다. Recently many developments are being made in electrical aircrafts and this can be readily seen in recreational multicopters. The motors and propellers that comprise the propulsion systems of electrical aircrafts are easily installed using electrical cables and offer more freedom in aircraft design while providing benefits such as less noise and less emission of air pollutants compared to its internal combustion engine (ICE) counterpart. These advantages allow electrical propulsion systems to be considered for on-demand aviation services in urban areas or between smaller airports and businesses in closer proximities. While the electrical motor is commonly powered from a battery source, the batteries’ low energy density only allows for flights under 30 minutes. ICE and fuel cell hybrids are being developed in order to compensate for this drawback. This paper explores the power output characteristics of a series electric/ICE hybrid system and the power output design considerations of the electrical generator.
초소형 비행체용 하이브리드 엔진 냉각을 위한 3D 프린팅 카울 형상 및 재질 연구
이기웅(Kiwoong Lee),김우비(Woo Bee Kim),권혁록(Hyuk Rok Gwon),김대원(Dae Won Kim),정윤식(Yunsik Jung),이현석(Hyeon Seok Lee),조성진(Sung Jin Jo),이선형(Seon Hyeong Lee) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
본 논문에서는 하이브리드 추진시스템에 사용하는 공랭식 엔진에 3D 프린터로 제작된 카울을 적용하기 위하여 고려되어야 할 형상과 재질 특성에 대해 살펴보았다. 열/유동 해석을 통해 냉각 성능 확인 및 카울에 영향을 줄 수 있는 요소들에 대하여 연구하였으며, 실물 모사 형상의 지상 시험을 통하여 최종적으로 냉각 카울로 적용할 형상 및 재질을 선정하였다. In this paper, we studied shape and material feature which must be considered for appling 3D printing cowls for air cooling hybrid propulsion system engine. Using Heat/Flow analysis, figured the cooling efficiency and factor that can influence to cowl, then confirmed final model by ground test with actual mock-up.