30톤급 터보펌프-가스발생기 연계시험에서 예냉 절차에 대해 분석을 수행하였다. 예냉은 극저온 추진제를 사용하는 액체로켓엔진에서는 시험 전 반드시 수행하여야 하는 절차이다. 예냉을 통해 시험기, 특히 극저온 펌프의 온도를 극저온으로 낮춰 펌프의 공동화 현상, 베어링 부의 파손, 기포에 의한 연소 불안정성의 가능성을 사전에 제거한다. 30톤급 터보펌프-가스발생기 연계시험을 통해 수집한 자료를 분석함으로서 한국형발사체 엔진 개발 시험 시 유용한 자료로 사용하고자 연구를 수행하였으며, 각 주요 부위의 온도, 예냉 수행 시간 등을 파악하였다.
한국형발사체의 1단 및 2단 엔진으로 사용될 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험이 엔진 연소시험설비에서 수행되었다. 이 엔진은 산화제로 극저온 유체인 액체산소를 사용하므로, 연소시험을 위해서는 필수적으로 설비의 공급 배관 및 엔진의 예냉과정이 진행되어 주어진 엔진 입구 온도 및 압력 요구조건이 만족되어야 한다. 따라서 향후 효율적인 시험 운용을 위해서는 시험 시 설비와 엔진에서의 예냉특성 및 예냉과정에서 소모되는 액체산소의 양을 파악하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험에서 예냉과정의 고찰을 통하여 런탱크 가압 전, 후 각 단계에서의 설비배관 및 엔진의 예냉특성을 평가하였으며, 시험 시 소모되는 액체산소의 양을 평가하였다.
본 논문에서 극저온 추진제를 사용하는 액체추진기관의 재순환예냉 시스템 설계의 유연성을 확보하기 위한 연소기 산화제 개폐밸브 재순환예냉 유로의 유량계수 개선 내용을 소개하였다. 밸브의 재순환 예냉 출구 포트 크기와 밸브 내부 유로 형상 변경에 의한 재순환예냉 유로의 유량계수 값을 예측하기 위해서 기존 밸브에서 측정한 재순환예냉 유로의 유량계수 값들을 활용하였으며, 액체질소를 운용유체로 사용하여 측정한 유량계수와 예측값과의 비교를 통해 밸브 내부 형상 변경에 의한 유량계수 개선정도를 확인하였다. 연소기 산화제 개폐밸브의 재순환예냉 유로의 유량계수는 기존 밸브에 비해 2배가량 향상되었으며, 결과적으로 연소기 산화제 개폐밸브에 할당되었던 설계 요구 차압의 75%가량을 재순환예냉 시스템에서 추가적으로 소요될 수 있는 잠재적인 차압과 재순환예냉 시스템의 다른 구성품의 추가 차압으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
In this research paper, we investigated the cryogenic line chill down characteristics of liquefied natural gas (LNG). A numerical analysis model was established and verified so that it can calculate the precise cooling characteristics of cryogenic fluid for the stable and safe utilization especially such as LNG and liquid hydrogen. The numerical modeling was programmed by C++ as an one-dimensional homogeneous model. The thermohydraulic cooling process was simulated using mass, momentum, energy conservation equations and appropriate heat transfer correlations. In this process, the relevant heat transfer correlations for nuclear boiling, transition boiling, film boiling, and single-phase heat transfer that can predict the experimental results were implemented. To verify the numerical modeling, several cryogenic line chill down experiments using LNG were conducted at the Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) LNG and Cryogenic Technology Center.
de Souza Isaac;Jadkar Ninad;Gour Abhay Singh;Vasudeva Rao Vutukuru
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제25권4호
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pp.32-39
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2023
One of the main problems faced in developing India's first HTS power cable was that of shrinkage in length of the double-walled vacuum-insulated cryostat. The shrinkage was due to the evacuation of the annular vacuum space which results in a shorter working cable length. This work reports experimentally observed contraction during evacuation and analyses corrugated pipes/bellows which house the cable core of HTS cables. The effect of corrugation geometry including length, corrugation pitch and depth, diameters of corrugated pipes and thicknesses of pipes is studied numerically to realize the degree of shrinkage due to vacuum as well as chill down. Finally, necessary length compensation and associated cost is determined to tackle the shrinkage issue.
This study aims to rediscover the meaning and value of Soswaewon construction represented in Kim In-Hu's 48 poems on the basis of the concept and idea of soundscape. It classified the landscape resources through the various emotional elements such as the sense of sight, hearing, smell, touch, taste, and warmth described in the 48 poems of Soswaewon, and also interpreted the meaning and value of Soswaewon construction. Appreciating various sounds of Soswaewon, Kim In-Hu understood a sound as an important element of the landscape. Also, he abundantly wrote down the interesting changes of Soswaewon which vary depending on time or seasons. The 48 poems contain the scent and feel of Soswaewon as well as the soundscapes which can be heard with ears. A variety of sounds heard in Soswaewon are the whole senses which are combined with the chill of Soswaewon, the fragrance of trees and the mystery of the mountain, etc, and they mean the wider world much more than the value of physical sounds. Soundscapes of Soswaewon are becoming an emotional space which intactly conveys not only the musical inspiration but also the scent of life to us.
In this study the mechanical properties of ferritic ductile cast iron in as-cast are discussed by metallographic considering the effect of phosphorus content(about 0 - 0.8wt.%). In ferritic S.G. cast iron containing about 4.2wt.% Si, 0.5wt.% Ni, 0.02wt.%B, these samples are investigated for castability, microstructure, machinability, wear resistance, mechanical and thermal properties. The main results are summarized as follows. 1) The chill depth increased greatly with P addition up to about 0.6wt.% but the tensile strength and the elongation are decreased smoothly. 2) The size of S.G. and the amount of steadite increase with increasing P content. This means the tendency of increasing the number of S.G. 3) The maximum value of wear by mechanical fracture was appeared at the abrasion speed of 1.14m/sec and the plastic Flow layers are stretched longly on the wear surface with decreasing P content. 4) Although the coefficient of thermal expansion increased with P addition, the cast iron growth was slowing down extremely at 0.6w.% P or more.
75톤급 액체로켓엔진 터보펌프 조립체에 대한 열응력 해석을 수행하였다. 터보펌프 시스템의 거시적인 거동을 조사하기 위하여 전체 조립체를 해석 대상으로 고려하였으며 해석의 효율성을 높이기 위하여 2차원 축 대칭 모델로 해석하였다. 실제 운전 조건을 고려하여 예냉, 운전 및 운전 후 단계에 대한 열전달 조건을 상정하여 해석하였으며 각 단계에서의 온도 분포, 응력 분포 및 변형량을 예측하였다. 해석에는 터보펌프를 감싸고 있는 단열재의 영향 및 베어링에서 발생하는 발열량을 고려함으로써 최대한 정확한 예측이 가능하도록 하였다.
1. The cause of Pehuh is deficiency of Peki(肺氣). Symptoms are tachypnea, thirst and deafness of hemoptysis. In treatment, control it's Ki(氣). 2. The cause of Peson is in addition to Pehuh Pimo(皮毛) is demaged by heat and cold. Symptoms are alopecia, cough, sputum, fever and chill. In treatment, supply it's Ki. 3. The cause of Pero is it's Ki which is demaged by lie down for a long time or because of anxiety Sang Ryum Hueng Kum(上炎刑金). Symptoms are tachypnea, chest and back pain, cough and sputum. In treatment, supply Sinki(腎氣). 4. In correlation of Pehuh, Peson and Pero, Pehuh is progressed from Kihuh(氣虛), Peson is progressed from Pehuh and Pero is progressed from Peson. 5. The treatment of Lung disease showed by chapter Huhro(虛勞). In early stage, control it's Ki. In middle stage, supply it's Ki. The last stage, supply Sinki(腎氣).
30톤급 액체산소-케로신 액체로켓엔진 개발의 중간 단계로서 연소기를 제외한 터보펌프 등의 엔진 주요 구성품을 이용한 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험이 수행되었다. 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험의 시험기 구성 및 시험결과를 제시하였다. 연소기를 오리피스로 모사하는 상태에서의 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험기의 예냉, 시동기를 이용한 시동 및 가스발생기 점화, 터보펌프 정격 구동이 성공적으로 수행되었다. 개회로 연계시험 결과는 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험 수행을 위해 활용되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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