• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.9-17
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• 2007

The performance test of recirculation line in propellant feeding system was carried out. Liquid oxygen was used as cryogenic propellant and helium was used as recirculation promotion gas. Tests were done in cases at atmospheric pressure and at pressure of 4 barg in the ullage space of propellant tank. Liquid oxygen recirculation flowrate with helium injection flowrate and temperature distribution along the line were measured. There was appropriate helium injection flowrate for gas-lift recirculation system. Test data were used to make calculation program by test data correlation method. In this paper the procedure of calculation was presented and the results were compared to test data.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.69.1-69.1
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• 2015

우주환경은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어지는데, 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터는 계속해서 우주환경에 노출된다. 위성체가 이러한 가혹한 우주환경에 노출될 경우 주요부품에 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 우주환경모사장비라함은 우주환경의 주특징인 고진공상태와 극저온 및 고온 환경을 모사할 수 있는 지상장비를 말하며, 통상 열진공챔버라고 불린다. 한국항공우주연구원에서는 위성의 부품레벨에서부터 대형위성시스템의 열진공시험 수행을 위한 다양한 진공챔버를 보유하고 있으며, 그 직경이 0.7 m인 소형에서부터 직경 9 m, 길이 10 m급의 대형열진공챔버에 이른다. 대형 챔버의 경우 고기능화에 따라 대형화 되어 가는 위성의 국산화 개발을 위하여 순수 국내 기술로 제작된 우주환경모사용 챔버이다. 본 대형열진공챔버의 제작 및 유지 현황에 대해 논의한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.102-102
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• 2011

인공위성이 임무를 수행하는 우주환경은 지상 환경과 달리 고진공 및 극저온의 극한환경으로 지상에서는 제대로 작동하는 것으로 관찰되더라도 우주환경에서는 예상하지 못한 기능장애를 일으켜 위성의 성능에 치명적인 영향을 미치기도 한다. 이에 10-5 torr 이하의 고진공과 -180$^{\circ}C$ 이하의 극저온 환경을지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험한다. 시험에는 열진공챔버라고 불리는 우주환경모사기가 사용이 되며, 기본적으로 챔버 내부 진공형성이 중요하다. 우주환경의 모사를 위해 먼저 저진공펌프로 10-2 Torr 의 저진공을 형성한 후 Turbo-molecular pump 및 Cryopump를 이용하여 10-5 Torr 이하의 고진공을 형성하게 된다. 본 논문에서는 기존 우주환경모사기에 부착된 oil type rotary pump 및 구형 turbo-molecular pump의 교체 과정을 기술한다. 특히, 저진공펌프의 경우는 챔버 내부로의 oil 역류로 인한 오염 문제를 방지하기 위하여 dry type의 펌프가 설치되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.354-354
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• 2011

인공위성이 임무를 수행하는 우주환경은 지상 환경과 달리 고진공 및 극저온의 극한환경으로 지상에서는 제대로 작동하는 것으로 관찰되더라도 우주환경에서는 예상하지 못한 기능장애를 일으켜 위성의 성능에 치명적인 영향을 미치기도 한다. 이에 10e-5 torr 이하의 고진공과 $-180^{\circ}C$ 이하의 극저온 환경을지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험한다. 시험에는 열진공챔버라고 불리는 장비들이 사용이되며, 기본적으로 챔버 내부 진공형성이 중요하다. 열진공챔버들 가운데는 직경 9m, 길이 10m의 대형 진공용기도 포함이 되며, 배기를 위한 저진공 및 고진공의 펌프들이 사용된다. 한국항공우주연구원에서 보유한 각종 우주환경모사용 챔버 및 진공펌프들은 설치 후 10년 이상 가동한 노후 장비들로 제 기능을 발휘하기 위해서는 적정 유지 보수 및 관리가 필요하다. 본 논문에서는 대형 진공시스템의 원활한 사용을 위한 유지보수 및 관리 방안에 대해 설명한다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2004.12a
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• pp.347-351
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• 2004

The cryogenic test facility is developed for test of deep groove ball bearings, floating ring seals, materials (steel & copper) for High Pressure Turbopump of liquid rocket engine (LRE). The cryogenic bearing test is performed to evaluate the flow rate of cooling water and the load-carrying capacity of bearings. The cryogenic seal test is performed to evaluate the determination of magnitude of leakages through the seal, a time variation of this magnitude. The test of the materials Pair is performed to evaluate its fitness for operation in the liquid oxygen medium.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2001.11a
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• pp.9-10
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• 2001

• Journal of Digital Convergence
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• v.14 no.5
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• pp.317-323
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• 2016

This paper suggests a system that can detect malfunctions of the temperature testing equipment, and then notify this information to surroundings using arduino. Precision electronics need a test under extremely high/low temperature using temperature called a chamber. If this chamber have a malfunction situation, the precision electronics under test is damaged and scrapped. Especially when the temperature test is automatically conducted at night with no representative, this system monitors the actual temperature of the tested product in real-time by attaching a temperature sensor to the inside of the test equipment. In case when it is out of the temperature range set up by the tester, the damage to high-priced products can be prevented in the condition of extremely high/low temperature, by turning off the power of the temperature testing equipment, and also notifying this information to the worker at night-time. Regardless of the equipment manufacturers, proposed system in this paper can be applied to all kind of temperature testing equipments, and it can be also produced for low cost.

• Composites Research
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• v.19 no.4
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• pp.23-30
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• 2006

In the development of a cryogenic propellant tank, the proper selection of adhesives to bond composite and metal liner is important for the safety of operation. In this study, 3 types of adhesives were tested for the ability to bond CFRP composites developed for cryogenic use and aluminum alloy (Al 6061-T6) for lining the tank using double-lap joint specimens. The double-lap joint specimens were tested inside an environmental chamber at room temperature and cryogenic temperature ($-150^{\circ}C$) respectively to compare the bond strength of each adhesive and fracture characteristics. The material properties with temperature of component materials of double-lap joints were measured. In addition, ABAQUS was used for the purpose of analyzing the experimental results.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.7
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• pp.592-600
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• 2007

Nowadays, researches for replacing material systems for cryotanks by composites have been being performed for the purpose of lightweight launch vehicle. In this paper, a type 3 propellant tank, which is composed of the composite developed for cryogenic use and an aluminum liner, was fabricated and tested considering actual operating environment, that is, cryogenic temperature and pressure. For this aim, liquid nitrogen (LN2) was injected into the fabricated tank and in turn, gaseous nitrogen (GN2) was used for pressurization. During this test procedure, strains and temperatures on the tank surface were measured. The delamination between hoop layer and helical one, was detected during the experiment. Several attempts were followed to investigate the cause analytically and experimentally. Thermo-elastic analysis in consideration of the progressive failure was done to evaluate the failure index. Experimental approach through a LN2 immersion test of composite/aluminum ring specimens suitable for simulating the Type 3 tank structure.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.273-277
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• 2009

An oxidizer tunnel-type pipe, which shall transport oxidizer from an oxidizer tank to a turbo-pump of an engine, studied is installed through a fuel tank located under an oxidizer tank. A tunnel-type pipe can save weight compared to a detour-type pipe, however may vary the temperature of fuel stored in a fuel tank because of a broad heat transfer area. Hence in this study the characteristics of main oxidizer pipe and thermal propagation from oxidizer to a fuel tank are monitored by a cryogenic performance test with a tunnel-type pipe. In addition, the possibility of adaptation of an oxidizer tunnel-type pipe to launcher system is also analyzed.