• 제목/요약/키워드: 소기온도

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케로신 연료과잉 예연소기의 연소가스 물성치 예측 (Prediction of Burnt Gas Properties for Kerosene Fuel-rich Preburner)

  • 손민;서민교;구자예
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.123-126
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    • 2011
  • 케로신을 연료로 사용하는 연료 과잉 예연소기는 비평형 연소반응을 하며, 화학평형 해석으로는 정확한 연소가스 물성치 예측이 쉽지 않다. 본 연구에서는 연소 가스 물성치 예측을 위해, 예혼합 대향류 화염 해석을 수행하였다. 케로신 연료의 대표 물성치로 JP10을 선정하였으며, UC San Diego 반응 메커니즘을 사용하여 초임계 조건에서 비평형 연소해석을 수행하였다. 안정적인 화염 확보를 위해 예혼합 추진제의 대향류 화염을 가정하였으며, Huzel의 실험 결과에 비해 온도가 높게 예측 되었다. 이에 따라 비열, 비열비, 분자량 결과에서 차이를 보였으나 화학평형 결과에 비해 실험값과 더 유사한 경향을 보였다.

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산화제 과잉 연소기에 활용 가능한 금속재료의 산화 거동에 관한 연구 (A Study on the Oxidation Behavior of Metal Materials Applicable to Oxidizer Rich Pre-Combustor)

  • 신동해;유이상;신민규;고영성;소윤석;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.118-125
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    • 2019
  • 산화제 과잉 예연소기는 고온/고압/산화제 과잉의 환경이며, 이러한 환경에 금속은 급격한 산화가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 고온/고압/산화제 과잉의 환경을 모사할 수 있는 설비를 구축하고 여러 금속 재질에 대해 내산화성 평가를 진행하였다. 그 결과, 온도가 높고 압력이 높은 조건에서 금속재질의 변색, 표면 거칠기에 변화와 금속 표면의 박리 현상이 관찰되었고 무게 변화도 확인하였다. 모든 실험 결과를 종합하였을 때 산화제 과잉 예연소기는 금속 재질에 대한 내산화 코팅이 필수적으로 요구되며, 사용 금속으로는 Cr과 Ni의 함유량이 가장 높은 XM-19를 활용하는 것이 좀 더 구조적 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단한다.

친환경 전통건축의 내부기류 전산해석 (Computational Analysis of Air Flows Inside Korean Traditional House)

  • 김재원;안은영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.380-387
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    • 2012
  • 본 연구는 한옥의 실내 온도 및 속도 분포 등에 대한 과학적 분석을 통해서 전통건축이 현대적 건축 부재의 채용 없이 전통적 건축 부재의 조화로운 배치 및 부재 간의 조합을 통해서 소기의 열 공학적 설계를 충실히 수행할 수 있는가를 확인하기 위한 것이다. 이를 위해, 한옥의 내부 기류의 분포 및 온도 분포, 그리고 한옥의 외부형상에 대한 기류분포를 전산 모사하여 한옥의 형태별, 계절별, 주요 기류 및 온도 특성을 제공하는데 있다. 전통 건축물의 주요부재에 관한 열역학적 물성치를 대표 값으로 설정하고 물성치의 변화를 실험 결과를 활용하여 보정하고 한옥 내부의 유동장과 온도분포를 예측하여 그 결과를 제시한다.

내연기관용 윤활유 첨가제의 국산화에 대한 연구

  • 김종호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제3권2호
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    • pp.15-22
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    • 1987
  • 윤활유는 일반적으로 윤활기유의 물성을 개량하기 위해 여러종류의 윤활유 첨가제를 포함하고 있는데 이 첨가제는 윤활기유가 가지고 있는 물성을 강화시키기 위해 첨가하는 것과 윤활기유에는 없는 물성을 얻기 위해 첨가하는 두가지로 나눌수 있다. 윤활기유의 산화분해, 열분해, 마찰이나 마모의 감소등을 위해 첨가흔 넉승 전자에 속하는 경우이고 기유 분해분의 침적을 막아주거나 부식을 방지하며 온도에 따른 점도변화를 극소화시키기 위한 첨가제는 후자에 해당한다. 즉 윤활유 첨가제는 윤활기유의 물리적, 화학적 성질을 보완 또는 강화시키므로서 윤활유로서의 소기의 목적을 달성하도록 첨가하는 화학물질을 말한다. 본 보에서는 위에서 열거한 여러종류의 첨가제 중 사용물량이 많아 수입대체 효과가 뚜렷한 6종의 첨가제의 국산화에 대한 연구결과를 간략하게 기술하였으며 앞으로 2회에 걸쳐 나누어 설명코자 한다.

이동식부탄연소기의 조리기구재질에 따른 온도 특성 (Temperature Characteristics on Cooking Equipment Materials of Portable Gas Ranges)

  • 김대현;이근오
    • 한국안전학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.8-13
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    • 2014
  • Accidents involving portable ranges occurred total 133 cases for the last five years(2008~2012). It accounted for 18.0% of all gas accidents(739 cases). Major causes of accidents are using of excessive hot grill, leaving a butane can near fire and overheating of a butane can during cooking. In this study, it is a desire to investigate the relationship between thermal behavior mechanism depending on characteristics of cooking equipment materials of portable gas ranges. It shows that slope of temperature change curve correlates with difference of heat capacity on thermal behavior characteristics experiment depending on materials of cooking equipment. In conclusion, temperature characteristics appear differently depending on variables such as materials of cooking equipment. Especially, it is necessary to restrict using cooking equipment made of stones, because it is very dangerous that temperature of can is rapidly increasing caused by high heat capacity of stone.

액체로켓엔진 노즐확장부 소재기술 동향 (Material Trends of Nozzle Extension for Liquid Rocket Engine)

  • 이금오;유철성;최환석
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제9권1호
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    • pp.139-149
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    • 2011
  • 액체 로켓 엔진의 연소기는 높은 온도의 연소가스를 발생시키므로 연소실과 노즐은 열적으로 보호되어야 한다. 고공 엔진의 노즐확장부도 고열에 견딜 수 있게 설계되어야 하며, 이를 위하여 가스냉각, 삭마냉각, 복사냉각등 다양한 방법의 냉각이 적용되고 있다. 특히 큰 노즐 팽창비를 갖는 상단엔진의 경우 무게가 발사체 성능에 미치는 영향이 크므로 경량 내열 소재가 개발되어 사용되어 왔다. 미국과 러시아, 유럽에서 사용되어 온 노즐확장부 재료를 조사한 결과 스테인리스강과 티타늄합금과 같은 무거운 금속 재료에서 경량의 탄소섬유 강화 복합재 또는 세라믹 복합재로 바뀌어 가는 경향이 파악되었다.

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고온/정체/산화제 과잉 환경에서 STS 계열의 산화 거동 (Oxidation Behavior of STS Series at High -Temperature/Stagnation/Oxidizer-Rich Environment)

  • 신동해;이성민;이희준;고영성;김선진;소윤석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.843-848
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    • 2017
  • 고온/고압/산화제 과잉 환경에 노출되는 금속들은 급격한 산화(발화 및 연소)가 일어날 수 있다. 본 연구에서는 시편에 전력을 공급하여 시편 온도를 직접 제어하는 방식의 직류전원장치 시험설비를 구축하고 고온/정체/산화제 과잉 환경을 모사하여 STS 계열 금속 재질에 대한 금속 산화 및 발화에 대한 평가를 진행하였다. 그 결과, 선정된 재질의 변형(변색), 표면 거칠기에 변화와 금속 표면의 박리 현상이 관찰되었으며 무게 및 시편 두께에 변화가 있음을 확인하였다. 시편 중 가장 산화가 심한 시편은 STS 304이며 산화가 덜한 시편은 XM-19로 나타났다.

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이중원추형 모형연소기에서 압력과 공기비에 따른 NOx 배출특성 (Effect of Pressure and Stoichiometric Air Ratio on NOx Emissions in Gas-Turbine Dump Combustor with Double Cone Burner)

  • 남동현;남현수;한동식;김규보;조승완;김한석;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권3호
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    • pp.251-257
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    • 2012
  • 본 연구에서는 이중원추형 버너가 장착된 고압연소기를 이용하여 입구공기온도, 공기비 그리고 연소실 압력조건에 따른 NOx 배출 특성을 실험적으로 조사하였다. 배기가스 온도와 NOx 배출량은 동일한 연소실 끝단지점에서 측정되었다. NOx 배출량은 공기비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 입구공기 온도와 연소실의 압력이 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 입구공기 온도의 증가는 희박 영역에서 가연한계를 증가시켜 높은 단열화염 온도를 가짐에도 불고하고 저감된 NOx 배출 수준을 얻을 수 있었다. 연소실 압력이 증가할수록 Thermal NOx의 영향을 받는 영역에서의 NOx 배출은 큰 폭의 상승을 보였으나, 공기비가 1.8이상인 영역에서는 적은 연료량으로 인하여 적은 상승폭을 나타내었다.

추진제 공급압력이 액체로켓엔진의 성능에 미치는 영향 (Effect of Propellant-Supply Pressure on Liquid Rocket Engine Performance)

  • 조원국;박순영;남창호;김철웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권4호
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    • pp.443-448
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    • 2010
  • 가스발생기 사이클 액체로켓엔진에서 추진제의 공급압력 변화에 대한 성능 즉, 연소압, 터빈 파워, 엔진 혼합비, 가스발생기 연소가스의 온도 변화를 제시하였다. 로켓엔진의 주요 13개 시스템 레벨 변수를 이용하여 엔진 성능을 수치적으로 계산한다. 산화제 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워는 증가하며 연료 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워가 감소한다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 가스 발생기의 혼합비는 연소가스 온도를 감소시키며 터빈 구동매질로서의 연소가스 물성을 저하시킨다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 터빈 파워는 엔진 추력에 직접 영향을 미치는 주연소기의 연소압을 감소 시킨다.

액체로켓 연소기 재생냉각 챔버 구조설계 (Structure design of regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber)

  • 류철성;최환석;이동주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.109-116
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    • 2005
  • 재생냉각형 액체로켓 연소기의 냉각채널 설계에 대한 탄-소성 구조설계를 수행하였다. 구조해석에 필요한 데이터를 얻기 위하여 여러 가지 온도에서 재생냉각 챔버 제작에 사용하는 구리합금의 단축인장시험을 수행하였다. 재료시험 결과 구리합금은 브레이징 공정 후에 연화되어 강도 값이 매우 저하되며 온도가 증가함에 따라 유동 응력 값이 더 작게 나타났다. 재료시험 데이터를 이용하여 냉각채널의 구조해석을 수행한 결과 채널 내부 냉각유체에 의한 내부압력보다 고온의 연소가스에 의한 열 하중에 의하여 채널의 변형이 심하게 발생함을 확인하였다. 따라서 기계적인 하중을 견딜 수 있는 한도 내에서 냉각채널의 두께를 감소시켜 열 하중을 최소화함으로서 연소기의 무게 감소, 냉각성능 향상, 그리고 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.