• Title/Summary/Keyword: 연소속도증가

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Performance Analysis of the Experimental Liquid Rocket Engine using Liquefied Natural Gas as a Fuel (액화천연가스를 연료로 하는 시험용 액체로켓엔진의 성능해석)

  • 한풍규;이성웅;김경호;윤영빈
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2004.03a
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    • pp.198-204
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    • 2004
  • Using liquefied natural gas as a fuel, water, natural gas and liquefied natural gas-cooled firing tests were conducted. With the viewpoint of characteristic velocity, and specific impulse, the effect of OF mixture ratio and fuel inlet temperature into a combustion chamber were analyzed. OF mixture ratio and fuel inlet temperature into a combustion chamber have great influence on the performance. Characteristic velocity and theoretical specific impulse attain the maximum value at 0.72~0.75 and 0.75 of OF mixture ratio, respectively. Engine performance has a tendency to increase, proportional to fuel inlet temperature into a combustion chamber affected by the regenerative cooling.

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Study on Combustion Characteristics of Thermoplastic Solid Propellants Embedded with Metal Wires (금속선이 삽입된 열가소성 추진제의 연소 특성 고찰)

  • Lee, Sunyoung;Oh, Jongyun;Lee, Hyunseob;Khil, Taeock;Kim, Minho
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.26 no.4
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    • pp.21-27
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    • 2022
  • In this paper, the combustion characteristics of solid propellant embedded with metal wires were analyzed by the ground tests of motors. The propellant grains were made of thermoplastic propellants with Al and Cu as metal wires for the enhancement of burning area and designed with cone shape for better ignition. These metals were used to confirm the enhancement of burning rate on thermal diffusivity properties. The internal ballistics analysis and ground test were performed to investigate the effect of burning rate for each metal wire. We obtained the results of burning rate on a difference of thermal diffusivity of each metal wire with well-made propellant grains.

하이브리드 모터를 적용한 초소형 공중발사체 설계

  • 권순탁;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.77-77
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    • 2002
  • 초소형 공중발사체 설계 시 하이브리드 모터의 적용가능성에 대한 연구를 실시하였다. HTPB/LOX를 추진제로 하여 마차바퀴형 연료 그레인, 산화제 탱크 가압방식을 사용하였고, 성능특성을 계산하기 위하여 하이브리드 연료의 연소율이 일정하다고 가정 하였다. 본 연구에 사용된 임무는 중량 3.5kg의 나노위성을 근지점 고도 200km, 원지점 고도 1,500km의 타원궤도로 진입시키는 것을 목적으로 하는 로켓의 1단 부분에 관한 것으로 1단의 발사속도는 M=1.3, 발사고도는 12km, 연소종료 고도는 40km이다. 1단에 대한 페이로드 중량은 127.5kg이고, 속도증가분($\Delta$V)은 3,330m/s이다. 모선은 F-4E를 사용하였고 모선의 특성상 발사체의 총 중량이 1,000kg이하로 제한되고 길이와 직경이 5m${\times}$5m로 제한되나 1단에 대한 길이의 제한조건은 현재까지 명확히 정립되지 않은 상태이다. 설계과정에서의 변수는 연료 그레인 포트 개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력을 사용했고, 설계 제한조건은 추진제 중량, 평균 비추력, 평균 추력, 연소시간, 1단 길이, 직경, 연소시간이고, 이들의 범위는 모선의 특성과 초소형 공중발사체의 임무특성에 맞게 설정하였다.

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A Study on the Ramjet Engine Combustor (렘제트 엔진 연소기에 대한 연구)

  • 정재진;심재헌;김성돈;최정열;윤영빈;정인석
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.14-14
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    • 1998
  • 램제트 엔진은 초음속에서 공기가 충격파를 통해 아음속으로 속도가 낮아지고 압력이 증가하는 램 압축 현상을 이용하되 압축기를 사용하지 않고 아음속 상태에서 연소하는 구조로 되어 있다. 따라서 각 부품의 성능은 독립적이지 않으며 전체적인 성능을 규명하기 위해서는 공기 흡입구와 연소실, 연료 분사체계 등의 상호작용을 고려하여 유동의 특성과 그에 따른 연소현상의 특성을 함께 고려해야만 한다. 본 연구에서는 속도 범위 Mach 5이내, 고도 30km이내의 운항조건을 갖는 유도 무기에 장착될 램제트 엔진 개발을 위한 연구의 첫 번째 단계로써, 램제트 연소실내의 유동장해석을 실험과 수치해석 두 분야로 나누어 수행하였다.

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Characteristics of Hypersonic Airbreathing Propulsion System and Preliminary Design of Supersonic Combustion Tunnel (극초음속 추진기관의 특성 및 초음속 연소 풍동 기초 설계)

  • 김정용;허환일
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.35-38
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    • 2001
  • The aerothermodynamic characteristics of SCRamjet engine for the airbreathing populsion system of the next generation flight vehicle are described. As the flow is passing by, combustion caused the total pressure loss and the Mach number decrease, but nozzle exit velocity is large enough to produce net thrust. To simulate supersonic combustion test, preliminary design of ground-based blowdown type supersonic combustion tunnel is attained. Minimum allowable operating pressure and mass flow rate are calculated for the design Mach number of 2.5 at the test section of a supersonic combustion tunnel.

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Spray and Combustion Characteristics of Liquid Jet in Cross Flow (횡단류에 분사되는 액체 제트의 분무 및 연소 특성)

  • Lee, Gwan-Hyeong;Kim, Du-Man;Gu, Ja-Ye;Hwang, Jin-Seok
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.12
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    • pp.48-58
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    • 2006
  • The spray and combustion characteristics of liquid jet in cross flow with variation of injection angle are numerically studied. Numerical analysis was carried out using KIVA code, which may be used to generate numerical solutions to spray and chemical reactive fluid problem in three space dimensions and modified to be suitable for simulating liquid jet ejected into the cross flow. Wave model and Kelvin- Helmholtz(KH) /Rayleigh-Taylor(RT) hybrid model were used for the purpose of analyzing liquid column, ligament, and the breakup of droplet. Penetration length increases as flow velocity decreases and injection velocity increases. Numerical error increases as inflow velocity increases. The results of flame propagation contour in combustion chamber and local temperature distribution, combustion emissions were obtained.

A Study on the Flow Entrainment Characteristics of a Coaxial Nozzle Used in a MILD Combustor with the Change of Nozzle Position and Flow Condition (MILD 연소로에서 노즐의 위치와 유동 조건에 따른 유입량 특성에 관한 연구)

  • Shim, Sung-Hoon;Ha, Ji-Soo
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.34 no.2
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    • pp.103-108
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    • 2012
  • A MILD (Moderate and Intense Low oxygen Dilution) combustor decreases NOx formation effectively during the combustion process and NOx formation is affected significantly by the exhaust gas entrainment rate toward fuel and air. The present study focused on the new MILD combustor, which has coaxial cylindrical tube. The outside tube of the new MILD combustor corresponds to the exhaust gas passage and the inner side tube is the furnace passage. The connection pipe is set between the outer side and the inner side tubes and coaxial air nozzle is inserted at the center of the connection pipe. A numerical analysis is accomplished to elucidate the characteristics of exhaust gas entrainment toward the inner furnace with the changes of air nozzle exit velocity, nozzle diameter, nozzle exit position and exhaust gas side pressure. The entrainment rate is proportional to the square root of air nozzle exit velocity and negatively proportional to the pressure difference between the exhaust gas side and furnace side pressures. The effect of air nozzle exit position is not considerable on the exhaust gas entrainment.

Catalytic Combustion of Soot Particulate over Perovskite-Type Oxides (폐롭스카이트형 촉매에서 입자상물질의 촉매연소반응)

  • Yang, Jin-Sup;Hong, Seong-Soo;Jung, Duck-Young;Oh, Kwang-Jung;Cho, Kyung-Mok;Ryu, Bong-Ki;Park, Dae-Won
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.6
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    • pp.803-810
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    • 1998
  • We have studied the catalytic combustion of soot particulate over perovskite-type oxides prepared by malic acid method. The catalysts were modified to enhance the activity by substitution of metal into A or B site of perovskite oxide. In addition, the reaction conditions, such as temperature, $O_2$ concentration, space velocity have been studied. The effect of $SO_2$ pretreatment and water introduced into reactants were also examined. In the $LaCoO_3$ catalyst, the partial substitution of alkali metals into A site enhanced the catalytic activity in the combustion of soot particulate and the activity was shown in the order : Cs>K>Na; In the $La_{0.6}Cs_{0.4}CoO_3 $; catalyst, the substitution of Fe or Mn showed no effect on the ignition temperature. The ignition temperature decreased with increasing $O_2$ concentration and contact time. The introduction of water into reactants feed decreased the ignition temperature and the pretreatment of $SO_2$ showed no effect on the catalytic activity.

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동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.4-4
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    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

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A Numerical Study on Combustion-Response Parameters of Impinging-Jet Injectors for Stability Rating (충돌형 분사기의 연소응답 인자 정량화에 관한 수치해석적 연구)

  • Son, Jin Woo;Kim, Chul Jin;Sohn, Chae Hoon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.17 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This study presents relations between the time lag and interaction index of the impinging-jet injectors using the time lag model in a model chamber. The response of the flame is analyzed to artificial perturbation with 5% amplitude of oxidizer speed at a resonance frequency. At the mixing point of fuel and oxidizer, which determines the characteristic length, the relationship between velocity perturbation and heat release rate is quantified by combustion parameters of interaction index and time lag. In this method, time lag or delay is calculated by the characteristic length and the average velocity obtained from numerical results. The tendency that the time delay decreases with axial jet velocity has been observed.