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항공엔진 냉각기술의 최신동향

전문가 제언: ○ 본 보고서는 항공엔진의 냉각기술 최신동향을 짜임새 있게 기술한 내용을 담고 있다. 항공기술에서 냉각기술은 특히 고온과 저온상태를 짧은 주기 내에 반복하는 특성상 마모나 피로로 인하여 엔진이 손상되기 쉬우므로, 수명연장이나 수명의 예측 등의 기술이 확립되어야 할 위치에 있다.

○ 수치해석적인 문제로 근래의 CFD 프로그램의 발달은 냉각기술 문제를 사이드로 해결할 수 있는 길을 마련해 주었다고 생각되며, 더 나아가서 3차원 해석의 틀을 마련해 주었다고 생각된다. 그러나 세부적인 사항에 들어가면, 3차원 수치해석에서의 계산망(Mesh)의 설정에 있어서 사각형 구조이냐, 또는 다각형 구조이냐의 문제로부터 출발하여 계산망의 개수 등이 문제의 해결 때마다 최적하게(Optimal) 설정되어야 하는 문제가 있다.

○ 현재 각광받고 있는 냉각용 재질(CMC)이 있어도 현 기술수준에서는 냉각기술의 계속적인 연구가 무엇보다도 중요하다

○ 엔진의 냉각을 다루는 문제에서 실험적인 연구와 그 결과를 다룬 문제들(프로그램에의 응용, 냉각기술에 있어서의 난류해석문제의 수치해석적인 적용, 복합열전달 현상의 정량적인 도출, 최적 운전주기의 도출 등)이 산적되어 있다. 이들의 해결을 위한 장기적이고도 꾸준한 연구들이 이루어지는 것이 바람직하다.

○ 냉각기술을 확립하려면 냉각자체도 중요하지만 이 현상을 보다 더 잘 규명하기 위하여 재료, 제조, 관리, 수치해석 등의 모든 분야의 기술자가 상호 협력하여 한 문제를 놓고 씨름하여야 한다. 과학자 상호간의 긴밀한 정보교환시스템이 중요하다.

저자: IKEYAMA Masataka
자료유형: 학술정보