항공기 2휠 블리드 공기 환경 제어 시스템 동적 분석

항공기 환경 제어 시스템(ECS)의 동적 분석은 시스템 성능 및 제어 향상에 필수적입니다. 본 연구는 2휠 블리드 공기 ECS의 동적 거동을 분석합니다. Modelica 언어 기반의 상용 1D 동적 시뮬레이션 소프트웨어인 Dymola의 ECS 라이브러리를 활용하여 2휠 블리드 공기 ECS의 동적 모델을 개발했습니다. 개발된 모델을 통해 2휠 블리드 공기 고압 수분 분리기 ECS의 주요 구성 요소에 대한 분석을 수행했습니다. 핵심 소형 열교환기의 고온측 열유량, 열교환기 고온 및 저온측 출구 온도, 냉각 공기 장치 출구 온도, 그리고 냉각 공기 장치의 보정 유량 및 보정 속도에 대한 동적 응답을 도출했습니다. 또한, 샤프트 동력, 토크, 각속도에 대한 동적 응답도 얻었습니다. 2휠 고압 수분 분리기 블리드 공기 ECS에 대한 동적 연구가 부족하여, 기존 문헌에 따라 MATLAB 코드를 사용하여 별도의 정상 상태 분석을 수행하여 모델을 검증했습니다. 시뮬레이션 결과는 정상 상태 분석 결과와 비교했을 때 높은 수준의 정확도를 보여주었습니다. 냉각 공기 장치 샤프트의 질량 관성 모멘트가 각각 0.01 kgm², 0.02 kgm², 0.03 kgm²일 때, 시스템 수준의 동적 응답은 약 26초, 52초, 78초에서 나타났으며, 이는 MATLAB 정상 상태 결과와 일치했습니다. 개발된 동적 모델은 실제 실험 데이터가 없는 시스템 초기 설계 단계에서 유용하게 활용될 수 있습니다.