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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이균호
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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항공기는 일반적으로 대기의 압력과 온도가 낮은 높은 고도에서 비행하며, 고도에 따라 압력과 온도가 급격히 변화하기 때문에 기내의 압력과 온도 조절을 위한 환경 제어 시스템(Environmental Control System, ECS)이 필요하다.
환경 제어 시스템은 냉방 방법에 따라 증기 사이클 방식과 공기 사이클 방식으로 구분되며, 공기 사이클 방식은 증기 사이클 방식보다 가볍고 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다. 오늘날 대부분의 항공기들은 냉방과 난방이 모두 가능한 공기 사이클 방식을 사용한다. 공기 사이클 방식의 핵심 부품인 ACM(Air Cycle Machine)은 엔진의 블리드 공기나 주변의 램 공기를 압축기에서 가압하고 터빈에서 팽창하여 냉각 공기를 얻는다.
ACM은 항공기에 적용되고 있는 첨단 기술이지만 아직 국내에서는 연구 개발 단계로 실제 항공기는 수입품에 의존하고 있다. 본 연구에서는 항공기용 ACM 원심압축기의 성능을 예측하기 위한 전산유체해석을 목표로, 실제 ACM에 사용될 원심압축기 설계 모델을 이용하여 전산유체해석을 수행하고, 실제 실험 데이터와 비교하여 성능 특성을 확인하였다. 또한 원심압축기의 표면 조도를 고려한 전산유체해석을 수행하여 결과를 정리하고 제시하였다. 임펠러와 디퓨저에 표면 조도를 고려한 해석 결과는 표면 조도를 고려하지 않았을 때 보다 실험 결과와 유사한 경향을 가진다.
전산유체해석은 상용 프로그램인 ANSYS 14.5를 이용하여 전처리, 해석, 후처리 등을 수행하였다.
환경 제어 시스템은 냉방 방법에 따라 증기 사이클 방식과 공기 사이클 방식으로 구분되며, 공기 사이클 방식은 증기 사이클 방식보다 가볍고 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다. 오늘날 대부분의 항공기들은 냉방과 난방이 모두 가능한 공기 사이클 방식을 사용한다. 공기 사이클 방식의 핵심 부품인 ACM(Air Cycle Machine)은 엔진의 블리드 공기나 주변의 램 공기를 압축기에서 가압하고 터빈에서 팽창하여 냉각 공기를 얻는다.
ACM은 항공기에 적용되고 있는 첨단 기술이지만 아직 국내에서는 연구 개발 단계로 실제 항공기는 수입품에 의존하고 있다. 본 연구에서는 항공기용 ACM 원심압축기의 성능을 예측하기 위한 전산유체해석을 목표로, 실제 ACM에 사용될 원심압축기 설계 모델을 이용하여 전산유체해석을 수행하고, 실제 실험 데이터와 비교하여 성능 특성을 확인하였다. 또한 원심압축기의 표면 조도를 고려한 전산유체해석을 수행하여 결과를 정리하고 제시하였다. 임펠러와 디퓨저에 표면 조도를 고려한 해석 결과는 표면 조도를 고려하지 않았을 때 보다 실험 결과와 유사한 경향을 가진다.
전산유체해석은 상용 프로그램인 ANSYS 14.5를 이용하여 전처리, 해석, 후처리 등을 수행하였다.
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