항공기용 단순싸이클식 공기냉동기의 작동성능 모사 = Performance Simulation of a Simple Cycle Air Refrigerator for Aircraft Applications
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학술지명
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발행연도
1997
작성언어
Korean
KDC
558.000
자료형태
학술저널
수록면
19-47(29쪽)
제공처
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최소한 제한된 용도의 범위에서 공기압축식 냉동싸이클(ACM)의 성능을 전형적인 증기압축식 냉동싸이클의 성능과 비교될 만큼 향상시킬수 있는 가능성이 검토되었다. 몇가지 종류의 ACM중 단순식 싸이클을 연구대상으로 선택한 이유는 장치구성이 간단하고 경량이며 제조비용이 상대적으로 저렴하기 때문이다.
선정된 시스템의 성능을 모사하기 위해 수치적인 절차가 수립되었으며 각 주요 구성요소의 성능과 관련된 변수들을 고려하기 위해 수치 프로그램에 적절한 방정식들이 이용되었다. ACM의 성능계수와 냉각효과를 향상시키는 중요한 인자는 엔진에서 추가되는 블리드 공기의 온도와 압력이다. 충분히 낮은 온도와 높은 압력으로 bleed air가 ACM에 공급된다면 그 성능은 증기압축식 시스템의 성능과 비교될 수 있다. 더우기 시스템의 성능은 터빈의 팽창과정전 열교환기의 거동에 거의 비례한다. 따라서 별도의 압력용기를 이용하여 터빈으로 유입되기전 냉매공기를 냉각시킬 수 있다면 시스템의 냉각효과는 향상되리라 기대된다.
An air-cycle machine(ACM) was investigated for the possibility of improving its performance to a comparable level, at least in a limited range of usage, with the conventional vapor-compression type refregeration system. A simple-cycle system was studied among several types of ACM for its brevity in structure, light weight and low manufacturing cost.
A numerical procedure was established to simulate the performance of the selected system. Appropriate equations were incorporated into a computer program to account for associated performance variables in each major component: heat exchanger, fan, and turbine. The major factors for improving the coefficient of performance and the cooling effect of the ACM were identified as the temperature and the pressure of the inlet bleed air from the engine. Provided that some means are adopted to lower the temperature and to increase the pressure of the bleed air, the simple-cycle ACM may exhibit a comparable performance with the vapor compression system.
In addition, the system performance showed almost proportional behavior to that of the heat exchanger prior to the turbine expansion. Use of a separate pressure tank which allows the compressed air to cool down before expantion is suggested to enhance the cooling effect.
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