• Title/Summary/Keyword: 연소시스템

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Structural Analysis of Snap Ring in Thrust Cut-Off System (Thrust Cut-Off 시스템에서의 스냅링 구조해석)

  • 김경희
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.21-21
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    • 2000
  • Thrust Cut-Off 시스템은 로켓 발사체의 분리시의 충격에 의한 비행방향오차 및 비행거리를 감소하고 Pay-Load 부에 추진력을 증가시키고 분리된 추진 기관부의 낙하위치 예측을 용이하게 한다. 이와 같이 중요한 역할을 하게되는 Thrust Cut-Off 시스템에서 스냅링은 핵심적인 역할을 하게 된다. 정상적인 추진체의 작동 시에는 고압의 연소가스를 지탱하고 분리 시에는 쉽게 분리되어 연소가스를 역 분사 시켜야한다.(중략)

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Characteristics of Unsteady Burning of Solid Rocket Motor with Radiative Effect (복사 효과를 고려한 고체 추진 로켓의 비정상 연소 특성)

  • 김성인;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.4-4
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    • 1998
  • 고체 추진제의 비정상적인 연소 현상을 해석하여 연소 불안정을 예측하는 것은 추진시스템의 설계 시 매우 중요하다. 로켓의 비정상 연소 현상을 해석하기 위하여 많은 이론적 연구가 진행되어 왔다. 이론적인 해는 주로 선형 해석의 결과들로 정상 상태에서 발생하는 불안정 현상을 예측하는 데에는 적합하지만 비정상 현상을 설명하기에는 부족하다. 따라서 수치 기법을 이용한 비선형 해석이 수행되어 졌다. 기존의 비정상 연소에 관한 연구들은 일정한 물성치를 사용하고 추진제 내에서의 화학 반응과 복사 열전달 등을 무시하여 추진제의 특성을 단순화 시켜 비정상 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 비정상 연소 현상에 대한 비선형 수치 해석을 하려한다. 실험에서 밝혀진 것과 같이 추진제의 물성치를 온도의 함수로 사용하고 응축영역으로의 복사 열전달을 고려하였다.

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Analysis for Operation Point Change in Mode Transition at the Turbopump-Gas Generator Coupled Test (터보펌프-가스발생기 연계시험의 모드 변환 중간 작동점 분석)

  • Nam, Chang-Ho;Kim, Seung-Han;Park, Soon-Young;Kim, Cheul-Woong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.13 no.1
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    • pp.43-50
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    • 2009
  • The characteristics at the intermediate operation point of the turbopump-gas generator(TP-GG) coupled test were investigated by analytical method. The pump outlet pressure, gas generator mixture ratio, gas generator pressure, and temperature were examined considering risk minimization of test. The engine system shows different behavior from the TP-GG coupled test at the intermediate operation point since the combustion pressure feeds back to the flow rate in the lines. The advanced valve changes in the combustor line helps less risky mode transition.

Comparison Study on System Design Parameters of Gas Generator Cycle Liquid Rocket Engine (가스발생기 사이클 액체로켓엔진의 시스템 설계 인자 비교)

  • Nam Chang-Ho;Park Soon-Young;Moon Yoon-Wan
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.220-223
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    • 2005
  • System design parameters of gas generator cycle liquid rocket engines were investigated and compared in the present study. Characteristic velocity of combustor, pressure drop of combustor injector, exit pressure of pump, pump efficiency and specific power of turbine were considered as a system design parameter. The result shows the characteristic velocity is in the range of 1700-1770 m/s, pressure drop of combustor injector, 4-10 bar, pump exit pressure ratio to combustion pressure, 120-230%, pump efficiency, 60-80%, specific power of turbine, $0.28-0.58MW{\cdot}s/kg$.

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Design of a fuzzy model predictive controller for combustion control of refuse incineration plant (쓰러기 소각로의 연소제어를 위한 퍼지모델 예측제어기 설계)

  • 박종진;강신준;남의석;김여일;우광방
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.7 no.2
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    • pp.43-50
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    • 1997
  • Refuse incineration plant operations involve many kinds of uncertain factors, such as the variable physical properties of refuse as fuel and the complexity of the burning phenomenon. This makes it very dificult to apply conventional control methods to the combustion control of the refuse. So most of the refuse incineration plant are operated by operators. In this paper, an multi-variable fuzzy model predictive controller is proposed for the combustion control of the re:fuse. Adaptive network based fuzzy inference system is used for modeling of the refuse incineration plant and multi-variable fuzzy model predictive controller is designed based on the identified fuzzy model. And computer simulation was carried out to evaluate performance of the proposed controller.

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Acoustical Dynamic Response Analysis of a Gas Turbine Combustor Using a Sine-Sweep Forcing Model (사인-스윕 가진 모델을 통한 가스터빈 연소기의 음향 동적 반응 해석)

  • Son, Juchan;Kim, Daesik
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.26 no.4
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • In the current study, in order to understand the dynamic response characteristics of the system according to the external acoustic forcing, a numerical approach was developed by adding an sign-sweep forcing function to the existing network model. Through this model, the sensitivity of frequency and pressure amplitude changes according to system parameters such as the physical dimensions and boundary conditions of the target combustor was analyzed in a wide frequency range. Analysis results of dynamic response characteristics of the target combustor are shown that the frequency regime with high dynamic pressure response was similar to the instability frequency range measured in the same combustor, and in particular, the response of the system depends greatly on the location of the acoustic forcing source term.

A Study on the Combustion Characteristics in an Aero-Valved Pulsating Combustion System (空氣밸브型 脈動燃燒시스템의 燃燒特性에 관한 硏究)

  • 임광렬;오상헌;최병륜
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.2
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    • pp.328-337
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    • 1988
  • Experimental study was carried out to investigate the combustion characteristics of the hero-valved pulsating combustor with maximum operating capacity of 56kW. The pressure, the ion current, and the temperature fluctuations were simultaneously measured and statistically analyzed to identify the combustion process, the reignition and the mixing process of the reactants. It was found that the pulse combustion process was intermittent and the reignition of the reactants was caused by a direct contact and rapid mixing with the previous hot residuals. The analysis of the measured data indicated that the combustion process consisted of there stages in the combustion chamber; the preheating of the reactants in the vicinity of the air inlet pipe, the explosive combustion in the central region and the afterburning in the vicinity of the tailpipe. Wile the inflow of the fresh air occurred during the negative period of the pressure in the mechanical valved system, it occurred during the rising period of the pressure in the aero-valved system.

Improvement of a Flow Coefficient for the Recirculation Chill-down Flow in a Main Oxidizer Shut-off Valve (연소기 산화제 개폐밸브 재순환예냉 유로의 유량계수 개선)

  • Hong, Moongeun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.4
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    • pp.89-95
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    • 2017
  • The improvement of a flow coefficient for the recirculation chill-down flow in a main oxidizer shut-off valve has been presented. The flow coefficient, which is mainly affected by the recirculation outlet port size and the configuration inside the valve, has been predicted with measured flow coefficient values. The comparison of experimentally measured flow coefficient with the predicted value shows the effect of valve inside configuration on the flow coefficient. Consequently, the flow coefficient is twice the previous value and about 75% of the pressure loss assigned to the main oxidizer shut-off valve can be used for additional pressure losses for other components in the recirculation chill-down system of a launch vehicle.

Reexamination of the combustion instability of solid propellant with radiative heat transfer (복사 열전달을 고려한 고체 추진제의 연소 불안정 현상에 관한 재해석)

  • 이창진;변영환;이재우
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.10-11
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    • 1997
  • 고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

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A Study for burning behavior of Hydro-Reactive metal fuel using Ultrasound (초음파를 이용한 해수반응 연료의 연소거동 고찰 연구)

  • Seo, Mu-Kyung;Kang, To;Cho, Seung-Wan;Kim, Hak-Joon;Song, Sung-Jin;Kim, Jun-Hyung;Yoo, Ji-Chang;Jung, Jung-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.451-454
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    • 2011
  • Hydro-Reactive metal Fuel (HRF) which has more fuel than general solid propellant reducing oxidizing agent is suitable for ultrahigh speed rocket motor in the water. However, burning rate of HRF has not been studied yet. Through the earlier studies, we established ultrasonics measurement system measuring burning rate of solid propellant as a function of pressure in a single test and verified its reliability. In this paper, we will measure burning rate of HRF using ultrasound with previous development measurement system.

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