• Journal of the KSME
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• v.56 no.9
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• pp.32-37
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• 2016

초임계 유체의 고유한 물리적 특성변화와 난류유동을 결합하여 성능을 높이는 데 활용하고 있는 가장 대표적인 시스템 중의 하나는 연소기이다. 이때 연료와 산화제의 연소반응은 저압조건과 다른 고유한 특성을 가지고 있어 기존의 연소모델에 의해서는 정확한 분석이 어렵게 된다. 따라서 초임계 압력조건에 대한 연소과정을 분석할 수 있는 연소모델이 필요하고 이러한 연소과정이 난류유동조건에서 발생하기 때문에 최근 많은 연구가 초임계 난류연소모델 개발에 집중되어 왔다. 이 글에서는 특히 액체로켓엔진 관련 초임계 연소모델 개발 분야의 연구동향을 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.247-250
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• 2006

In the previous study, we have developed an ultrasonic measurement system and analysis technique for borning rate testing of solid propellants using ultrasound. And then, using the developed system, burning rate of composite propellants were measured. So, in this study, we performed measurement of double base solid propellant, which has non-linear homing rate as pressure increasing, using the developed system in order to evaluate capability of ultrasonic method. Furthermore, accuracy of measured homing rates using ultrasound was verified by comparison to homing rate measured by the strand burner method.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.573-578
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• 2003

본 논문은 산업체에서 발생하는 휘발성 유기물질을 연소하는 직접연소기술에 선회연소 개념을 접목하여 개발된 Cyclonic recuperative thermal oxidation system의 연소성능 실험 결과이다. 기존의 recuperative system의 열효율이 75%로 regenerative thermal oxidation보다 낮아 운전비가 많이 소요되는 단점을 극복하기 위해 기존의 연소실에 cyclone 연소시스템을 적용하여 고효율화 시키고자 하는 것이 핵심이다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.21-22
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• 2006

디젤엔진에서 배출되는 배기가스 중의 주요 오염물질 중의 하나인 NOx(질소산화물)는 대부분 고온의 연소 과정에서 발생하고, 발생량은 연소온도에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. 또한 연료의 연소 중에 물이 첨가되면 연소공기의 비열 증가에 의하여 연소온도가 감소하여 NOx 발생량이 급격하게 감소하게 되는데, 연소실에 물을 첨가하는 방법으로는 유화연료, 직접물분사, 흡기가습 등이 있다. 이중 흡기가습은 구조가 간단하면서 NOx 저감효율이 가장 높은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 당사 고유모델 중형엔진인 힘센엔진에 흡기가습 기술을 적용하여 연소성능 및 NOx 저감효과 등을 시험하고, 흡기가습 시스템의 상용화 모델 개발을 위한 기초 데이터를 확보하기 위해 수행되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.139-142
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• 2012

The deign and development status of a combustion chamber test facility(CTF), a turbopump real propellant test facility(TPTF), a rocket engine test facility for 3rd stage engine(SReTF), a rocket engine ground/high altitude test facility(ReTF, HAReTF) and a propulsion system test complex(PSTC) for KSLV-II is briefly described. The development/qualification tests of engine component, 3rd stage engine system and 75ton-class liquid rocket engine system will be performed in CTF, TPTF, SReTF, ReTF and HAReTF and the development test of $1^{st}/2^{nd}/3^{rd}$ propulsion systems for KSLV-II will be performed in PSTC. The CTF/TPTF are under construction such as ordering the long delivery items and the detailed design of ReTF/PSTC is being prepared.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.81.2-81.2
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• 2010

고체 산화물 연료전지(SOFC) 시스템은 스택과 기계적 주변 장치인 MBOP(Mechanical Balance of Plant), 그리고 전기적 주변장치인 EBOP(Electrical Balance of Plant)로 구성되어있다. SOFC는 일반적으로 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 작동되기 때문에 효율적인 열 이용 및 열 관리가 중요하다. SOFC 시스템의 MBOP에는 상온의 연료가스들을 고온으로 가열하여 스택에 유입 시기키 위한 열교환기 및 촉매연소기 등의 장치들이 필요하며, 효율적인 열관리를 위해서는 고온에서 작동하는 장치들을 한곳에 통합하여 구성하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 SOFC 시스템의 MBOP(Mechanical Balance of Pant) 중 고온부에 해당하는 촉매연소기, 열교환기 및 스택이 통합된 스택 모듈을 제작에 앞서 개념 검증을 위해 열교환기 및 촉매연소기로 이루어진 프로토타입(prototype)의 SOFC 모듈평가 장치를 제작하였다. 열교환기는 Plate형으로 총 6개로 구성되어 있으며, 연료극과 공기극 가스라인에 각각 3개씩 배치하여 스택에 유입되는 연료 및 공기가 촉매연소기에서 나오는 고온의 배가스와 열교환되어 가열되도록 구성하였다. 촉매연소기는 honeycomb 타입의 촉매를 사용하였고, 촉매연소기로 유입되는 연료극 배가스와 공기의 균일혼합과 hot spot을 방지하기 위한 장치를 삽입하여 제작하였다. 제작된 SOFC 모듈평가장치는 시운전을 통해 각 장치의 성능 확인 후 반응면적이 $20{\times}20cm^2$ 인 단전지를 적층하여 연계 운전을 수행하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.49-56
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• 2017

The current study has developed an in-house 3D FEM code in order to model thermoacoustic problems in an annular system and compared the acoustic field calculation results with measured ones from a benchmark combustor. From the comparison of calculation results with the measured data, the current acoustic code could successfully capture the various acoustic mode found in the annular system. In addition, it was found that the transverse waves in the combustor were strongly affected by the nozzle acoustic impedances, as well, the pressure distributions were closely related with the combustor acoustic pressure field.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.1
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• pp.42-49
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• 2021

As a measure of susceptibility on the combustion instability, thermo-acoustic instabilities in rocket combustion system was considered for the estimation of the operational stability margin. Growth rate, which governs the asymptotic stability behavior of the system, was determined from the dynamic data measured during combustion tests in order to understand the dynamic characteristics of combustor system. Frequency transform technique was first applied to determine the system parameters such as growth rate and/or damping coefficient for an interested mode from the time series pressure data, and the PDFs of pressure amplitude were extracted from the amplitude envelope of pressure oscillation for the stochastic analysis.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.65-67
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• 2017

Various combustion modeling approaches have been developed and verified in a combustion system such as rockets, gas turbines, and so on. This study introduces basic theory and recent research activities on 1D network model where a system is divided into a series of acoustic element and mass/momemtum/energy conservations are applied in the component. Each component is connected to the neighboring ones with proper jump conditions. Flame transfer function and acoustic transfer function are determined and effects of the each function on the system instability is investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.368-373
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• 2017

Control method for DACS with variable burning area is designed and the performance of the control method is analyzed by doing simulation at various conditions. DACS, which got solid propellant on board, is designed as end-burning type typically. End-burning type DACS has the merit of controlling pressure and thrust, but it discharges the combustion gas which does not using for getting thrust. Therefore, optimal design of propellant grain and burning area changes over time as a result. Variable burning area can be assumed as a disturbance and adaptive control method is useful for pressure control of DACS effected by disturbance.