• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.19-19
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• 1999

KSR 3단 AKM Motor Case를 개발하기 위해 추진기관 경량화에 가장 유리하고 비강도 및 비강성이 뛰어난 복합재 연소관을 고려하여 직경 300mm급의 축소형 모델을 선행 개발하였다. Netting 이론에 의해 연소관 두께를 결정하고 체적을 최소화 하기 위해 구형으로 연소관 형상을 설계하였다. 연소관을 제작하기 위한 맨드렐은 분리, 조립식으로 설계, 적용하였고 연소관 기밀 유지 및 추진기관 연소시 연소관을 보호하기 위한 삭마성 재료로 EPDM base의 고무 내열재 조성을 개발하였다. 고무 내열재는 맨드렐 위에 적층하고 Vacuum bagging 상태로 Autoclave에서 가황하여 적용하였다. 국내 최초로 Prepreg를 사용하는 Dry process로 고무 내열재가 적층된 맨드렐 위에 Winding하고, Vacuum bagging 상태에서 경화하여 연소관을 제작하였으며, 이 때 사용한 Carbor/Epoxy Perpreg 재료의 기계적 성질 및 열특성 시험을 병행하였다. 제작된 연소관은 수압 시험을 통하여 구조적 안정성을 입증하였고, NDT 검사를 통해 재료간 계면 상태를 분석하였다. 시험이 끝난 연소관은 향후 점화기 개발을 위하여 점화제 종류 및 약량을 변경하여 점화 시험을 수행하여 점화기 개발을 위한 기초 데이터를 확보하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.54-60
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• 2004

Experimental study on combustion characteristics of double swirl coaxial injectors has been conducted for the assessment of critical injector design parameters. A reusable, subscale thrust chamber has been fabricated with a water-cooled copper nozzle. Two different configurations of injectors have been tested for the understanding of the effects of recess length on high pressure combustion. Clearly, the recess length drastically affects the combustion efficiency and hydraulic characteristics of an injector. Internal mixing of propellants in an injector with recess number of two increases a combustion efficiency and reveals sound combustion although a pressure drop required for the same amount of mass flow rates increases compared with an injector of recess number of one.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.6
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• pp.911-917
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• 1995

로듐 자기 기전력형 중성자 계측기는 단위 중성자당 발생되는 전류 신호가 매우 커 계측성이 우수하나 연소율이 빨라 자주 교체해야 하므로 재장전 기간 연장 및 새로운 로듐계측기 구입 등의 문제점이 있다. 75% 연소에 해당하는 제5핵 연료 주기 기간 동안 영광 3, 4호기와 같은 C-E 원자로에 사용되고 있는 로듐 자기 기전력형 중성자 계측기의 연소 거동이 C-E에 의해서 연구되었다. 약 제3핵연료주기까지 분석한C-E의 초창기 연구에서는 중성자 방사화율 개념에 근거하여 약 66%연소시점까지 로듐계측기 연소특성곡선은 선형적임이 밝혀진 바 있다. ［l, 2］ 그 후 C-E의 연구에 의하면 약 75% 연소에 해당하는 제5핵연료 주기까지도 로듐계측기 연소 특성 곡선은 선형적임이 밝혀졌다. 그 결과로 C-E형 원자력발전소에서 사용되는 로듐 노내계측기의 수명을 약 60%연소에서 66%연소 시점까지 연장시킬 수 있게 되었다. ［3］이 정도의 계측기 수명 연장은 약 반년의 원자로 운전 기간에 해당되며 차기 핵연료주기에서 많은 로듐 노내계측기를 계속 사용할 수 있게 한다. 특히 영광 3, 4호기가 12개월 핵연료 주기에서 18개월 핵연료 주기로 재장전 전략을 바꿀 경우 로듐 노내계측기의 수명 이 연장되지 않으면 계측기 교체가 빈번해 질 것으로 사료되어 로듐 수명 연장과 관련된 기술 특히 C-E 및 B&W의 로듐 노내계측기 연소도 특성곡선 불확실도 평가 및 출력 측정 계통 오차 분석 기술을 소개하고자 한다. 영광3, 4호기에서 사용중인 로듐 노내계측기 수명을 현재 연소도 기준 66%내로 한정하고 있는데 C-E 및 B&W의 로듐 노내계측기연소 특성에 관한 연구 내용을 분석한 결과 노내계측기 수명을 연소도가 66%를 초과하는 계측기가 있어도 전체적으로 불확실도가 안전한계를 넘지 않으면 노내상주가 가능한 것으로 평가되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• v.y2005m4
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• pp.305-308
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• 2005

This paper presents a fabrication of a full-stale combustion chamber of a liquid rocket engine for a ground hot firing test. Engine drawings for manufacturing were prepared after conceptual and detail designs. The combustor is composed of a head and a chamber. SUS316L is used for materials of the head because of the good quality in low temperature. Inner materials of the ablative cooling chamber is silica/phenolic and outer case materials is the SUS316L. Materials of the regenerative cooling chamber are C18200 and SUS316L. After lathe, general milling and MCT machinings, components were finished by electrolytic polishing. A brazing method was applied for bonding the injectors and the injector plate, the regenerative cooling chamber because of structure configurations.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.1-6
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• 2002

A numerical heat transfer analysis and the structural analysis were performed for the design of sub-scale combustion chamber's coolant passage. The heat flux through the combustion chamber wall was estimated by 2-D heat transfer analysis of compressible hot gas and the result was applied as a thermal boundary condition of 3-D analysis. The heat flux estimated by the present method agreed well with the experimental correlation and proved to be insensitive to cooling condition. So the same thermal boundary condition was applied for various operating conditions. The maximum temperature of combustion chamber wall was predicted by 3-D analysis for single coolant passage and the result will be used for the development of a regeneratively cooled combustion chamber. Also estimated were the stress distribution and structural safety of coolant passage through the static structural analysis.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.10a
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• pp.174-179
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• 1998

본 연구는 섬유 코팅 건조기에서 사용하고 있는 열풍 건조방식을 촉매버너를 이용한 직접 건조 방식으로 대체하기 위한 것이다. 촉매버너는 파이버 매트를 사용한 확산식 연소 방식을 채택하였다. 확산식 촉매버너는 코팅 건조기와 같은 밀폐형 구조에는 적합하지 않아서 개선이 필요한 것으로 나타났다. 연소용 공기를 촉매버너의 표면에 강제적으로 공급하여 촉매버너의 연소효율을 개선하였다. 아크릴이 코팅된 섬유의 건조 과정에서 발생하는 톨루엔을 회수하여 촉매버너의 연료로 재사용하도록 하였다. 이를 위하여 톨루엔을 사용한 경우의 촉매버너의 최적 설계조건을 도출하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.97-103
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• 2012

The combustion chamber and nozzle of a liquid rocket engine should be protected from the high temperature combustion gas generated by the chamber. An upper-stage nozzle extension has a large expansion ratio, therefore, The light-weight refractory materials have been used since the weight impact on the launcher performance is crucial. Gas film cooling method was used before, but was not applicable nowadays. Ablative cooling method and radiative cooling method with niobium alloy, Ni-based superalloy and ceramic based composite have been used to this day.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.505-509
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• 2011

The combustion chamber and nozzle of a liquid rocket engine should be protected from the high temperature combustion gas generated by the chamber. An upper-stage nozzle extension has a large expansion ratio, therefore, The light-weight refractory materials have been used since the weight impact on the launcher performance is crucial. Gas film cooling and ablative cooling methods were used before, but were not applicable nowadays. Radiative cooling method with niobium alloy, Ni-based superalloy and ceramic based composite has been used to this day.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.603-607
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• 2011

Structure of flashback and reignition occurring near flameholder was experimentally investigated in a model combustor with V-gutter flameholder. The combustor has a long duct shape with cross section of $40{\times}40mm$ and City Nature Gas(CNG) were used as fuel. Measurements of chemiluminescence with high speed camera was used for visualization of flame structure. In the lean case, flashback distance depend on equivalent ratio. New flame occurred at the front tip of flameholder when flashback. Flashback flame moved toward downstream direction of combustor because mixture flow velocity had increased, and then re-ignition was caused by entering flow into recirculation zone that is formed behind the flameholder.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.126-142
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• 2020

This study aims to provide basic design data for a pintle injector and its combustion device through case study on the research and development of combustion devices to which a liquid-liquid pintle injector was applied. From data analysis, it was possible to provide the initial dimension of the combustion chamber and pintle injector based on the engine thrust, and the geometric characteristics of the high-efficiency injector. In addition, the pintle tip heat damage prevention mechanism and materials, face-shutoff pintle injector implementation method, and central propellant selection criteria were summarized. Theses results will be used as basic data for the design criteria of an initial pintle injector combustion device.