• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.103-108
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• 2011

The turbulent mixing of a kerosene/liquid oxygen coaxial swirl injector under supercritical pressures have been numerically investigated. Kerosene surrogate models are proposed for the kerosene thermodynamic properties. Turbulent numerical model is based on LES(Large Eddy Simulation) with real-fluid transport and thermodynamics over the entire pressure range; Soave modification of Redlich-Kwong equation of state, Chung's model for viscosity/conductivity, and Fuller's theorem for diffusivity to take account Takahashi's compressible effect. The effect of operating pressure on thermodynamic properties and mixing dynamics inside an injector and a combustion chamber are investigated. Power spectral densities of pressure fluctuations in the injector under various chamber pressure are analyzed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.258-262
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• 2011

The hybrid combustion experiments using non-combustible diaphragm were performed for characteristic of regression rate and combustion efficiency. Results of experiments using diaphragm were showed that the regression rate and efficiency were increased. In addition, the larger difference between fuel grain port and diaphragm port increase the regression rate and efficiency. The modified regression rate equation was proposed with the port area ratio of fuel and diaphragm.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.205-209
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• 2004

The configuration and arrangement of injector in LRE gas generator and combustor have a great impact on combustion process and heat exchange because of affecting atomization, vaporization, mixing and chemical reaction. A relation between injector array and mixing distribution of propellants based on a physical approach was investigated in this study. Programming method of this relation is used to predict mixing distribution of propellants. Simplicity of physical approach and various assumptions make it reduce the accuracy and application of the results of present study. But, this method is very useful to predict the mixing distribution of full scale combustor due to difficulties in cold flow testing.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2001.10a
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• pp.75-76
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• 2001

산업적으로 강제 Swirl 유동은 난류를 촉진하기 위하여 많이 이용된다. 특히 Swirl유동은 난류 강도를 증가시켜 물질과 열의 전달 효과를 증진시켜 터빈 연소기, 열교환기 및 각종 산업용 버너 등의 공업분야에 폭넓게 이용되고 있다. Swirl강제 유동 발생 방법은 원추형 덕트방식, 베인형, 프로펠러형 등이 많이 이용되고 있으나 대부분의 방법은 강제로 와류(Swirl)를 발생, 촉진 및 증가 시키므로 유동손실 및 압력 손실 등을 수반하게 되어 많은 에너지 손실을 가져온다. (중략)

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.121-131
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• 2013

The characteristics of flame dynamics occurring near the bluff body was experimentally investigated in a model combustor with V-gutter bluff body. Measurements of chemiluminescence with high speed camera and PIV were performed for visualization of flame structure. Flashback occurs due to the change of pressure gradient in the combustor, and the flashback distance depends on equivalent ratio. Unstable flames can be classified into three types depending on the flashback distance and structure. When the flame goes over the bluff body, an unusual flame structure occurs at the front of the bluff body. Re-stabilization takes place as the flame moves downstream of the combustor. This process is supported by a strong vortex structure behind the bluff body.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.6
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• pp.3403-3409
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• 2014

Hot-firing tests were carried out using a mixing head with 19 swirl coaxial injectors and a combustion chamber with internal cooling channels. The propellants of liquid oxygen and kerosene(Jet A-1) were burned in a range of chamber pressures (59~82 bar) and mixture ratios (2.0~3.0). The temperature of water used as the cooling fluid was measured at the inlet and outlet of the cooling channels, and the heat flux was calculated. The aim of this study was to examine the effect of combustion instability on heat transfer in a subscale thrust chamber, and detect the temperature variation of cooling water. During several hot-firing tests, combustion instability was encountered which caused a 5~20% increase in heat flux. The peak heat flux took place in the initial stages of combustion instability.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.141-145
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• 2004

The objective of the present study is to conduct model combustion tests for various injectors to identify their combustion stability characteristics. Three different double swirl coaxial injectors with variation of a recess length have been tested for the comparative study of CH flame structure and dynamic characteristics. Gaseous oxygen and mixture of gaseous methane and propane have been employed for simulating actual propellants used for a full-scale thrust chamber. Upon test results, the direct comparison between various types of injectors can be realized for the selection of the best design among prospective injectors.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.190-193
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• 2010

The turbulent mixing and combustion of a shear coaxial injector under supercritical pressures have been theoretically/numerically investigated. Turbulent numerical model is based on large eddy simulation with real-fluid transport and thermodynamics over the entire pressure; Soave modification of Redlich-Kwong equation of state, Chung's model for viscosity/conductivity, and Fuller's theorem for diffusivity to take account Takahashi's compressible effect. The results are compared with previous researcher's. The large-scale vortices shedding from the outer rim into the recirculation region to react with gaseous oxygen was investigated.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.52-57
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• 2018

This paper presents the design and cold flow test results of oxidizer-rich preburner injectors for a 9 tonf-class staged combustion engine cycle. Three types of coaxial swirl injectors were designed, and 12 injectors were designed for each type. The diameters of the fuel tangential holes are identical. The diameters of the oxidizer tangential holes were varied to investigate the influence of combustion in the oxidizer-rich preburner according to the momentum ratio of the gas oxidizer generated from combustion in the injector chamber and liquid oxidizer through the cooling channel. It will be verified through a powerpack and combustion test using an oxidizer-rich preburner. In the cold flow test, the fuel flow rate and oxidizer tangential hole flow rate reached the target value based on the designed differential pressure.