• 제목/요약/키워드: 단일노즐

검색결과 55건 처리시간 0.03초

우주비행체 자세제어용 소형 액체로켓엔진의 이론성능 해석 (A Theoretical Performance Analysis of Small Liquid Rocket Engine for Space Vehicle Attitude Control)

  • 김정수;박정;김성초;최종욱;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.196-200
    • /
    • 2005
  • 단일액체추진제 하이드라진 소형로켓엔진의 이론성능해석을 위한 추진제 연소화합물의 화학평형조성 계산모델이 간략히 제시된다. 성능해석결과는 1 lbf급 추력기의 성능평가 시험결과와 암모니아 몰분율의 관점에서 비교, 분석되고, 노즐팽창비와 추진제 주입압력에 따른 화학평형 조성 및 평균분자량 등이 추가로 제시된다. 이론해석은 단일액체추진제 중 대형급 로켓엔진의 설계변수 도출의 일환으로 시도된다.

  • PDF

Time-resolved PIV와 POD기법을 이용한 유량에 따른 단일노즐 버블링 유동 특성에 관한 연구 (Characteristics of Bubble-driven Flow with Varying Flow Rates by Using Time-resolved PIV and POD Technique)

  • 이승재;김종욱;김현동;김경천
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.14-19
    • /
    • 2008
  • In this paper, the recirculation flow motion and mixing characteristics driven by air bubble flow in a rectangular water tank is studied. The Time-resolved PIV technique is adopted for the quantitative visualization and analysis. 532 nm Diode CW laser is used for illumination and orange fluorescent particle images are acquired by a PCO 10bit high-speed camera. To obtain clean particle images, 545 nm long pass optical filter and an image intensifier are employed and the flow rates of compressed air is changed from 2 l/min to 4 l/min at 0.5 MPa. The recirculation and mixing flow field is further investigated by the POD analysis technique. It is observed that the large scale counterclockwise rotation and main vortex is generated in the upper half depth from the free surface and one quarter width from the sidewall. When the flow rates are increased, the main vortex core is moved to the side and bottom wall direction.

Time-resolved PIV와 POD기법을 이용한 단일노즐 버블링 유동 특성에 관한 연구 (Characteristics of Bubble-driven Flow by Using Time-resolved PIV and POD Technique)

  • 이승재;김종욱;김현동;김경천
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.41-46
    • /
    • 2008
  • In this paper, the recirculation flow motion and mixing characteristics driven by air bubble stream in a rectangular water tank is studied. The time-resolved PIV technique is adopted for the quantitative visualization and analysis. 488 nm Ar-ion CW laser is used for illumination and orange fluorescent ($\lambda_{ex}=540nm,\;\lambda_{em}=560nm$) particle images are acquired by a PCO 10bit high-speed CCD camera (1280$\times$1024). To obtain clean particle images, 545 nm long pass optical filter and an image intensifier are employed and the flow rates of compressed air is 3 l/min at 0.5 MPa. The recirculation and mixing flow field is further investigated by time-resolved POD analysis technique. It is observed that the large scale recirculation resulting from the interaction between rising bubble stream and side wall is the most dominant flow structure and there are small scale vortex structures moving along with large scale recirculation flow. It is also verified that the sum of 20 modes of velocity field has about 67.4% of total turbulent energy.

단일추진제 위성추력기 내 연소기 및 노즐 유동 해석 (Analysis of Combustor and Nozzle for Monopropellant Satellite Thruster)

  • 이성남;백승욱;김수겸;유명종
    • 한국연소학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.12-18
    • /
    • 2010
  • A numerical analysis was performed to predict the thermo-fluid dynamic characteristics of hydrazine monopropellant reaction in the thruster combustor and nozzle. A 1-D porous model was introduced to simulate catalytic reaction by iridium in the combustor while 2-D axisymmetric analysis was applied to predict the nozzle flow. The chemical species and temperature variations were predicted by changing the injection pressure and mass flow rate and their results were validated by comparison with limited experimental data. The thrust variation with injection pressure could be estimated using the current 1-D combustor modeling.

두산중공업 발전용 가스터빈 연소기 개발 현황 (2) (A Review of Development for DHI's Industrial Gas Turbine Combustor (2))

  • 이동훈;이상언;천무환;남삼식;이광열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.269-269
    • /
    • 2015
  • 두산중공업이 국책과제로 개발 중인 한국형 대형 가스터빈의 연소기 개발현황 및 결과에 대해 기술하였다. 압력손실 5%, 연소효율 99.9%, 15ppm NOx 배출 성능을 가지는 14개의 캔형 연소기로 구성되었으며, 40% turn down ratio 운전, WI ${\pm}7%$의 fuel flexibility 성능 및 dual fuel 적용 가능한 운전 성능 목표를 가진다. 이를 위해 Dry Low NOx 형 연소기를 개발, 단일 노즐 연소시험을 수행 중이며, 2016년 상반기 중 상압연소리그시험을 거쳐 그 성능을 검증하고자 한다.

  • PDF

단열식 회전연료 노즐의 오리피스 직경에 따른 분무특성 연구 (A Study of Spray Characteristic with Orifice Diameter for Single Column Rotating Fuel Nozzle)

  • 장성호;최성만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.253-256
    • /
    • 2009
  • 350Kw급 이하의 초소형 터보제트엔진에서 연료 미립화 특성을 만족하는 분사시스템을 개발하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러나 회전 연료 분사시스템은 복잡한 고압연료펌프 시스템 없이도 엔진축의 원심력만을 이용함으로써 좋은 미립화를 할 수 있다. 이러한 이유로, 직경 40 mm의 매우 작은 회전식 연료 인젝터를 제작하였으며, 여러 가지 크기의 분사 오리피스에 대한 실험을 수행하였다. PDPA 측정 시스템을 사용하여 입자의 크기와 속도, 분무분포를 측정하였다. 실험 결과, 분사 오리피스로부터 분출된 단일 액주의 길이는 회전속도에 의해 제어되며, SMD는 회전수가 증가함에 따라 감소하고, 오리피스의 직경과 오리피스 내부에 생성되는 액막두께에 큰 영향을 받는다.

  • PDF

초음속 유동장 내 이중 수직분사의 특성에 관한 연구 I-혼합특성 (Characteristics of Dual Transverse Injection in Supersonic Flow Fields I-Mixing Characteristics)

  • 신훈범;이상현
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2002
  • 단일 분사 노즐을 갖는 연소기 내부의 혼합과정에 대한 이해를 바탕으로 연료 분사 노즐을 이중으로 갖는 연소기의 혼합과정에 대한 수치연구를 수행하였다. 수치연구를 위하여 3차원 Navier-Stokes 방정식과 k-$\omega$ SST난류 모델을 이용하여 연료 이중 분사 유동을 모사하였다. 이중 분사구 사이의 거리 변화에 따른 혼합특성의 변화를 살펴보기 위하여 파라메터 연구를 수행하였다. 연료 이중 수직분사에서 두 분사기의 유동 및 혼합특성은 서로 상당히 다른 경향을 보이며, 후방 분사기의 유동 및 혼합특성은 전방 분사류의 영향을 받아 더 크게 팽창하고 침투거리가 증가하는 것으로 나타났다. 어떤 특정 거리가 되기 전까지 분사기 사이의 거리가 증가할수록 전체적인 혼합률과 침투거리가 증가하는 등 혼합특성이 개선되지만, 특정 거리보다 크게되면 오히려 혼합특성이 악화되는 것으로 나타났다. 이는 이중분사기에서 최적인 혼합특성을 위한 두 분사기 사이의 거리가 존재함을 의미하는 것으로 판단된다.

암모늄 디나이트라마이드염의 합성 및 액상연료화 연구 (Preparation of High Purity Ammonium Dinitramide and Its Liquid Mono-propellant)

  • 김우람;박미정;김소희;전종기;조영민
    • 공업화학
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.591-596
    • /
    • 2019
  • 친환경 대체연료물질로서 ammonium dinitramide (ADN, $NH_4N(NO_2)_2$)는 상온에서 안전하고, 안정하지만 실제 적용을 위해서는 고순도가 요구된다. 소량의 불순물은 단일계 액상연료용 추력기 내 촉매의 분해반응을 억제하며, 비추력을 저하시키고, 노즐 막힘과 같은 부작용을 초래한다. 따라서 본 연구는 반복추출, 활성탄에 의한 흡착, 그리고 저온추출방법을 적용하여 합성한 ADN을 정제하였고, FT-IR, UV-Vis 및 IC 분석을 통하여 화학적인 순도를 평가하였으며, 최종 순도로서 IC 분석기준으로 99.82%를 획득하였다. 또한, ADN을 주 산화제로 활용하는 액상연료를 제조하였으며, 최소 $148^{\circ}C$에서 분해되는 단일계 추진제를 합성하였다. 그러나 상안정화를 위하여 우레아를 연료물질로 추가하였을 경우, 분해온도는 $188^{\circ}C$까지 상승하였다.

물 분무 액적 특성이 화재진압에 미치는 영향에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of the Effects of Droplets Characteristics of Water Spray on Fire Suppression)

  • 이재호
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 물 분무 액적 특성 변화가 화재 진압에 미치는 영향을 FDS 6.5.2를 이용하여 수치적으로 분석하였다. 물 분무 노즐의 소화계수, 액적 분포함수, 중간체적 직경 및 초당 액적 수 변화에 대한 화재진압 특성은 정규 열방출률 곡선의 감소율와 냉각시간의 측면에서 평가되었다. 소화계수가 증가하면 정규열방출률 곡선이 더 급격하게 감소하고, 중간체적입경 변화가 화재진압에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 단일 액적분포에서 초당액적수의 증가에 따라 정규 열방출률 곡선은 더 완만하게 감소하였으며, 다중분포에서는 초당액적수가 작은 조건에서만 정규 열방출률 곡선이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다.

Full Cone Type 스월노즐에서 단일분무와 이중분무의 중첩영역에 대한 충격력 평가 (Evaluation of the Impact Force on the Single Spray and Overlap Region of Twin Spray in Full Cone Type Swirl Nozzle)

  • 김태현;성연모;정흥철;김덕줄;최경민
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.27-36
    • /
    • 2011
  • The impact force on the single and overlap region of twin spray was experimentally evaluated using visualization method in full cone type swirl nozzle spray. Visualization of spray was conducted to obtain the spray angle and breakup process. The photography/imaging technique, based on Particle Image Velocimetry (PIV) using high-speed camera, was adopted for the direct observation of droplet motion and axial velocity measurement, respectively. Droplet size was measured by Particle Motion Analyze System (PMAS). The purpose of this study is to provide fundamental information of spray characteristics, such as impact force, for higher etching factor in the practical wet etching system. It was found that the spray angle, axial velocity and impact force were increased with increasing the nozzle pressure while droplet size decreased with increasing the nozzle pressure. Droplet size increased as the distance from nozzle tip was decreased. The impact force of twin spray in the overlap region was about 63.29, 67.02, 52.41% higher than that of single spray at 40, 50 and 60 mm of nozzle pitch, respectively. Also, the nozzle pitch was one of the important factors in the twin spray characteristics.