• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.16-23
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• 2008

Flow analyses have been performed to investigate the uniformity of propellant flow through the oxidizer manifold of a 30 tonf full-scaled combustor. Injectors were simulated as porous medium layers of equivalent pressure drops. The uniformity of oxidizer propellant has been analyzed for various diameters of holes in vertical/horizontal distributors and configurations of oxidizer inlet to propose an improved design solution. It has been proven that the mass flow uniformity were improved by adjusting the holes in vertical/horizontal distributors.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.4
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• pp.81-88
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• 2013

It was designed and tested at the design point that an oxidizer rich preburner for a staged combustion liquid rocket engine propelled by kerosene and LOx. The oxidizer rich preburner was designed as some of LOx injected from the mixing head was burned with kerosene and the rest of LOx injected from injection holes in the regenerative cooling chamber was vaporized by combustion gas. The preburner is operated at OF ratio of 60 and combustion pressure of 20 MPa. The Preburner has a honey-comb type mixing head with simplex swirl injectors, a turbulence ring improving combustion stability and uniformity of product gas temperature distribution, and a nozzle simulating the duct. With the combustion test results at the design point, the oxidizer rich preburner showed high combustion stability and uniformity of product gas temperature distribution.

• Applied Biological Chemistry
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• v.47 no.3
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• pp.332-338
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• 2004

An investigation in search of the best oxidizing agent for smoke generators using rice chaff as a combustible carrier was carried out. Smoke rods formulated with active ingredients (AIs) such as inorganic oxidizing agents, glue, and powdered rice chaff, showed constant and high burning rate and high smoking rate on 11 kinds of pesticides. Sodium chlorate was the most suitable oxidizing agent for smoke rod. Even though the sodium chlorate content of the formulation showing the highest smoking rate of AI was variable to pesticides, the smoking rate appeared to increase as the burning rate increased. Active ingredients in smoke generator using rice chaff as a combustible carrier were stable for 60 days when stored at $50^{\circ}C$. An apparatus designed for smoke trapping was useful to collect smoked active ingredients.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.112-115
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• 1993

복사관을 이용한 가열방식은 복사관내에서 연료를 연소시킬 때 얻어지는 열이 관을 통하여 복사됨으로서 피가열물을 가열하는 방식으로서 분위기제어가 필요한 열처리로 등에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 연속 소둔설비용으로서 저 NOx화 및 복사관의 표면온도를 상대적으로 균일하게 가열시키는 특성을 가진 버너의 개발을 위한 것으로서 실기규모 연소실험을 수행하였다. 연소실험은 기존버너 및 편심노즐버너에 대해서 수행하였으며 특히 개발실험용 버너의 실험과정에서는 새로 고안된 버너의 성능평가로부터 최적화에 이르기까지의 종합적인 실험을 수행하였다. 개발실험에 의해 편심노즐을 특징으로 하는 2단연소식 복사관버너를 고안하였으며 시제품버너의 성능실험결과 기존버너보다 NOx방출량에서 30%의 감소를 보여주었으며 복사관에서의 온도의 균일성이 향상되었음을 확인하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.9
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• pp.781-788
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• 2012

Flow in the oxidizer manifold of a liquid rocket combustor has been analysed using an open source CFD toolbox, OpenFOAM. The applicability of OpenFOAM to the problems with complex geometries involving porous media zones for simulating the pressure drop induced by the injectors has been evaluated by performing turbulent, incompressible steady-state flow analysis. The usefulness and applicable area of the OpenFOAM as a design evaluation and analysis tool will be confirmed and enlarged by further evaluation with various computational cases representing major physical phenomena in rocket combustion devices.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.150-159
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• 2014

This study provides a brief introduction to application of the computational fluid dynamics to domestic development of combustion devices for liquid-propellant rocket engines. Multi-dimensional flow analysis can provide information on the flow uniformity and pressure loss inside the propellent manifold, from which the design selection can be performed during the conceptual design phase. Multi-disciplinary performance analysis of the thurst chamber can also provide key information on performance-related design issues such as fuel film cooling and thermal barrier coating conditions. Further efforts should be made to develop numerical models to resolve the mixing and combustion characteristics of LOX/kerosene near the injection face plate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.12
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• pp.2376-2384
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• 1992

A theoretical analysis is carried out to predict the characteristics of transient ignition phenomena for the spherical fuel droplets cloud with non-uniform droplet size and number density distribution. Numerical calculations are performed for various cases depending on the combinations of the major parameters such as ambient temperature and initial distributions of droplet size and number density. The results of present study show that the ignition delay decreases for higher ambient temperature and smaller droplet size. Droplets cloud of hollow type with outer concentrated distribution ignites most rapidly.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2000.11a
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• pp.97-100
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• 2000

유동층 열교환기 (Fluidized Bed Heat Exchanger; FBHE) 는 온도 균일성이라는 유동층의 특징을 이용하여 적당한 전열면적을 갖는 열교환관을 층 내 설치하여 일정한 양의 열을 전열시키는 것으로, 최근 순환유동층 연소로의 scale-up 을 통한 열용량 증대와 함께 고온의 재순환물질로부터 열을 회수, 연소로의 온도제어 및 열회수율의 극대화를 얻고자 재순환부에 연결하여 사용하고 있다. 또한, 가압순환유동층의 개발과 더불어 유효열전달 면적의 증대를 통한 상대적인 연소로 소형화를 위해 채택되고 있다. 특히, 유동층 열교환기는 전체 공정에서 20-60% 의 열을 회수할 수 있어, 열전달에 있어 매우 중요한 역할을 차지한다.(중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.125-130
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• 2003

본 논문에서는 액체로켓엔진에서 터보펌프의 160kW급 터빈을 구동하고, 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하는 가스발생기의 설계점 연소성능시험 결과에 대해 논의하였다. 충돌형 F-O-F 인젝터, 물냉각 채널을 가진 연소실, torch ignitor, turbulence ring 그리고 측정 링을 갖는 가스발생기에 대해 기술하였고, 점화, 연소, 종료 등의 시험 cyclogram에 대해 언급하였다. 설계점에서의 연소시험 및 turbulence ring 장착여부, 연소실 길이 변화에 따른 연소시험의 결과들에 대해 기술하였다. 연소시험 결과 가스발생기는 설계점에서 안정된 작동성을 보여주었고, 연소압력 및 온도 등의 성능이 예측치에 근접하는 결과를 보여 주었다. Turbulence ring은 출구에서의 가스온도를 균일하게 분포시켜 효과적인 혼합 장치임을 보여 주었고, 4-6msec 정도에서의 잔류시간에서는 연소효율의 차이가 크지 않음을 알 수 있었다. 가스발생기 출구에서의 온도는 공급되는 추진제의 O/F ratio에 따라 매우 민감하게 반응함을 알 수 있었다.