• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.11
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• pp.1140-1147
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• 2009

Flow analyses have been performed to investigate the uniformity of propellant flow through the fuel and oxidizer manifolds of a full-scaled gas generator for a pump-fed liquid rocket engines. Injectors were simulated as porous medium layers having equivalent pressure drops. The uniformity of propellants has been analyzed for 3 fuel rings and 3 injector head configurations. The mixture ratio distribution at the exit of injectors has been estimated from the mass flow rates of fuel and oxidizer. The best configuration of fuel ring and injection head was selected through these flow analyses.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.9-12
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• 2010

This paper discusses experimental data for the assessment of flow discharging characteristics of double swirl coaxial injectors operating at fuel-rich conditions. Combustion tests employing liquid oxygen and kerosene (Jet A-1) were conducted and a discharge coefficient was utilized for defining flow characteristics. A mass flow rate, a pressure, and a temperature were measured to estimate discharge coefficients. Fuel injectors revealed a fixed value of a discharge coefficient regardless of matched LOx injector design, chamber pressure, and mixture ratio. However, oxidizer injectors showed varying discharging coefficients depending on chamber pressure and mixture ratio. Flame structure variations seem to affect flow discharging characteristics of the oxidizer side.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.24-32
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• 1988

본 고에서는 일점연료분사시스템의 문제점을 해결하는 방안 및 장래 유망하다고 보여지는 희박혼합기상태에서 연소상태의 개선을 목적으로, 연료분사밸브로서 미립화특성이 좋은 2유체 분사밸브를 사용하기 위하여 기술하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.56 no.9
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• pp.38-43
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• 2016

초임계 난류유동이 활용되고 있는 가장 대표적인 시스템은 액체로켓연소기이다. 액체로켓엔진은 목적하는 임무에 따라 추력이 결정되고 엔진의 추력이 결정된다. 이러한 추력을 결정하는 핵심부품이 분사기(injector)이다. 실용 인공위성을 발사하기 위한 액체로켓엔진의 연소기는 수백 개의 분사기를 통해 연료와 산화제가 혼합되는 구조를 가지고 있다. 따라서 로켓연소기의 연소특성 및 성능은 분사기의 혼합특성에 좌우된다. 그러므로 단일 분사기의 연료/산화제 혼합특성에 대한 많은 실험과 해석연구가 진행되고 있다. 그런데 초임계압력에서는 액체의 표면장력이 사라지게 되어 독특한 혼합특성을 가지고 있기 때문에 성능을 높여주기 위하여 초임계 압력을 선택할 경우 분사기에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이 글에서는 이러한 초임계 작동압력에서 분사기에 대한 연구들을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.197-201
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• 2006

In the development process of a fuel-rich gas generator using kerosene and LOx for a 30 tonf class liquid rocket engine, a heat damage occurred at the LOx post of swirl coaxial injectors used in the gas generator and the problem has been examined. To prevent the heat damage, injectors are redesigned to have an increased recess while maintaining internal mixing, which minimizes recirculation region to prevent anchoring of the flame in the recirculation region. The combustion test results of the sub-scale gas generator showed that this scheme can prevent heat damage of the LOx post in the swirl coaxial injectors of the fuel-rich gas generator.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.177-180
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• 2010

It has been studied the effect of mixture ratio and chamber pressure on variations of discharge coefficients. Combustion experiments of bi-liquid swirl coaxial injectors were conducted at fuel-rich conditions with liquid oxygen and kerosene. Using two types of injectors for the experiments, characteristics of the discharge coefficient have been identified from variations in a diameter of the fuel nozzle and a momentum ratio along with the change of a LOx spray angle. It is concluded that discharge coefficients do not vary because of no change of flame structures from the fact that the fuel swirl chamber is completely filled up with fuel flow.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.22-30
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• 2011

There is a many way of LPRE throttling methods, high-pressure-drop systems, dual-manifold injector, gas injection, multiple chambers, pulse modulation and movable injector components. Especially dual-manifold injector is essentially combines two fixed-area injectors into a common structure, with independent feed systems controlling flow to each injector manifold. In this paper, using indirect photography and liquid film thickness measurement with various injection pressure and tangential entry diameter to decide stability of spray over a wide thrust range in dual manifold injector.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1030-1043
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• 1991

본 연구에서는 모델링오차나 외란 등의 불확실성에도 강인한 슬라이딩 모드 제어방법을 이용하여 새로운 연료분사 제어기를 설계하였다. 그리고 8253 타이머와 A/D 변환기, 인터페이스회로 등으로 MPI가솔린 엔진용 전자 제어장치를 실제 엔진에 적용시킴으로써 새로이 설계된 연료분사 제어시스템의 성능을 파악하였다.엔진의 운전상태를 여러가지 제어 모드로 분류할 수 있으나 엔진회전수가 2000rpm, 부하가 20N의 일정한 부하 조건에서 엔진회전수를 1500rpm에서 2000rpm으로 변화시켰을 때의 과도상태 응답을 파악하였다. 이와 같이 새로운 슬라이딩 모드 연료분사 제어시스템 을 개발하여 3원촉매 변환기의 변환효율을 극대화함으로써 배기가스의 유해물질을 최 소화하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.2-2
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• 1999

본 연구에서는 액체 로켓용 추진제 분사기로 많이 활용되는 충돌형 분사기중에서 2중 충돌(F-O-O-F)형 분사기에 대한 미립화 특성을 파악하였다. 액적의 크기를 측정하기 위하여 위상/도플러 입자분석기를 사용하였으며, 모의 추진제로 물을 사용하였다. 모의 추진제의 운동량비와 압력 강하량 변화에 따른 2중 충돌(F-O-O-F)형 분사기의 미립화 특성과 크기분포에 대하여 고찰하였다. 분사기 면으로부터 100mm 떨어진 단면에서 산화제/연료의 운동량비가 MR=1.19에서 MR=6.48까지 증가함에 따라 액적크기(SMD)는 감소하였으며, 액적크기(SMD)가 운동량비(MR)에 대하여 SMD= 193.480+15.687MR-5.036M$R^2$+0.415MR$^3$와 같은 관계식에 근사되었다 또한, 연료와 산화제의 압력강하량이 증가할수록 액적크기(SMD)가 감소하였다. 충돌 분무유동장의 액적크기 분포는 Rosin-Rammler 분포함수와 Upper-limit분포함수 모두에 대하여 잘 일치하고 있다. 본 연구의 결과는 액체 로켓용 충돌형 분사기의 초기 설계단계에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.405-409
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• 2010

금속분말을 청정 에너지원으로 이용하기 위해 금속분말 소형 연소기의 구현이 필요하다. 이를 위한 선행연구로 연료 공급 시스템인 핀틀인젝터형(pintle injector type) 금속분말 공급장치의 중요 성능인 분사량을 실험적으로 측정하였다. 분사량 측정 시험에 앞서 간단한 금속분말 공급 시험으로 확인된 문제점을 장치의 변경을 통해 해결하였다. 측정 시험의 결과, 연료 공급 장치에 이송 가스 압력이 상승함에 따라 많은 질유량의 금속분말이 분사되었고 압력에 따른 정량적 분사량을 확인하였다. 이송 가스와 금속분말의 혼합 성능을 개선하여 균일한 분사를 하고자 이송 가스를 25 Hz로 가진 하여 공급하였고 가진이 없는 경우의 실험결과와 비교하였다.