• 제목/요약/키워드: Firing condition

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액체로켓분사기 해석을 위한 실제유체 기반의 난류연소모델 개발 (Development of Real-Fluid based Flamelet Modeling for Liquid Rocket Injector)

  • 김성구;최환석;박태선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.150-155
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    • 2010
  • 액체로켓 분사기는 추진 성능과 연소 안정성, 그리고 열유속 특성을 지배하는 가장 중요한 요소이다. 그러나 분사기 근방에서 일어나는 고압 연소 현상에 대한 근본적인 이해의 부족으로 분사기의 개발 과정은 대부분 경험적 설계방법과 고비용의 연소시험에 의존해 왔다. 본 연구는 액체로켓 연소 모델링과 관련된 최근 연구 동향들을 토대로 시작되었다. 층류화염편 기반의 난류연소모델을 초임계 압력 조건에서 나타나는 실제유체 거동을 고려할 수 있도록 확장하였으며, 극저온 질소분사, 상압 조건하의 난류제트화염, 그리고 고압의 기체수소/액체산소 동축 분사기에 적용하여 해석모델의 효용성을 확인하였다.

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고체 로켓 추진기관에서 실리카/페놀릭 열반응 해석 연구 (Numerical Analysis for Thermal Response of Silica Phenolic in Solid Rocket Motor)

  • 서상규;함희철;강윤구
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.521-528
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고체 로켓 추진기관에서 내열재 및 단열재로 사용되는 실리카/페놀릭 복합재료의 열 반응을 고려한 열전도 수치해석을 수행하였다. 고체 로켓 추진기관의 연소 중 실리카/페놀릭의 삭마와 열분해 과정을 고려한 열전도 해석을 위해 1차원 유한차분법을 이용하여 계산을 수행하였다. 노즐벽에서의 경계조건은 대류열전달계수를 고려하였으며, 이는 적분방정식을 이용하여 계산하였다. 삭마두께 및 숯깊이 해석결과는 목삽입재 평가 모터인 TPEM-10을 이용한 시험결과와 비교분석하였으며, 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

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평면형 대기압 유전장벽방전장치의 제작 및 동작특성분석 (Fabrication of Atmospheric Coplanar Dielectric Barrier Discharge and Analysis of its Driving Characteristics)

  • 이기융;김동현;이호준
    • 전기학회논문지
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    • 제63권1호
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    • pp.80-84
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    • 2014
  • The discharge characteristics of Surface Dielectric Barrier Discharge (SDBD) reactor are investigated to find optimal driving condition with adjusting various parameter. When the high voltage with sine wave form is applied to SDBD source, successive pulsed current waveforms are observed owing to multiple ignitions through the long discharge channel and wall charge accumulation on the dielectric surface. The discharge voltage, total charge between dielectrics, mean energy and power are calculated from measured current and voltage according to electrode gap and dielectric thickness. Discharge mode transition from filamentary to diffusive glow is observed for narrow gap and high applied voltage case. However, when the diffusive discharge is occurred with high applied voltage, the actual firing voltage is always lower than that with low driving voltage. The $Si_3N_4$, $MgF_2$, $Al_2O_3$ and $TiO_2$ are considered for dielectric protection and high secondary electron emission coefficient. SDBD with $MgF_2$ shows the lowest breakdown voltage. $MgF_2$ thin film is proposed as a protection layer for low voltage atmospheric dielectric barrier discharge devices.

전방과 측면 방사 조절이 가능한 의료용 광섬유 팁 가공 기술 (Laser Microfabrication of Multidirectional Side-fire Optical Fiber Tip)

  • 정덕;손익부;노영철;김진혁;김창환;이호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.1017-1022
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    • 2013
  • Currently, various optical fiber tips are used to deliver laser beam for endoscopic surgery. In this paper, we demonstrated multidirectional (forward and side) firing optical fiber tip using a femtosecond micromachining and $CO_2$ laser polishing technology. We controlled the edge width of optical fiber tip, by modulating the condition of $CO_2$ laser, to regulate the amount of side and forward emission. The distal end of the optical fiber with core/clad diameter of $400/440{\mu}m$ was microstructured with cone shape by using a femtosecond laser. And then the microstructured optical fiber tip was polished by $CO_2$ laser beam result in smoothing and specular reflection at the surface of the cone structure. Finally, we operated the LightTools simulation and good agreement was generally found between the proposed model and experimental simulation.

불균일 농도가 가스 폭발에 미치는 영향 (Effect of Non-uniform Concentration on Gas Explosion)

  • 김상섭;장기현
    • 한국가스학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.14-19
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    • 2003
  • 일반적으로 발생하는 사고중의 가스폭발사고는 일정한 상태로의 혼합과정보다는 불균일하게 이루어진 상태로 폭발이 발생하고 있다. 본 연구에서는 불균일 상태에서의 불균일 농도에 의한 폭발현상을 실제 실내의 축소형으로 폭발통을 제작, 모형화하여 여러현상을 재현함으로서 실제 사고시의 폭발현상을 예측할 수 있었다. 그 결과, 어떤 공간에서 가스가 누출될 경우 내부의 가스의 혼합정도는 누출구의 크기 및 누출속도에 따라 영향을 받으며, 불균일 정도가 클수록 폭발압력 및 압력상승속도는 낮아지고 폭발압력은 감소하지만 화염의 체류시간이 증가하여 폭발화염의 복사열에 의한 폭발 후에는 화재의 위험성이 증가함을 알 수 있었다.

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석탄-바이오매스 혼소발전 분위기에서 Fe-Cr-W 강의 고온부식 연구 (Study of High Temperature Corrosion of Fe-Cr-W Steel in Coal-Biomass Co-firing Power Plant Environment)

  • 김민정;샤오샤오;이동복
    • 한국표면공학회지
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    • 제52권5호
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    • pp.251-257
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    • 2019
  • Fe-9Cr-2W steels were corroded at $600-800^{\circ}C$ for up to 100 hr in ($Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2O_3$)-($CO_2-0.3%SO_2-6%O_2$) mixed gas. The poor condition samples formed thick oxide scales that consisted primarily of $Fe_2O_3$ as the major oxide and $Fe_3O_4$, FeO as the minor one through preferential oxidation of Fe. Fe-9Cr-2W steels corroded fast, forming thick and non-protective scale. The scale divided into the outer and inner layer, which consisted of the outer Fe-O layer and the inner (Fe,Cr)-O layer containing some (Fe,Cr)-S.

70 N급 하이드라진 추력기의 연소실 압력진동 강도와 추력 응답특성의 상관관계 (A Correlation between the Pressure Oscillation of Combustion Chamber and Thrust Response in a 70 N-class Hydrazine Thruster)

  • 정훈;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 70 N급 단일액체추진제 추력기 개발모델의 연소실 압력진동 강도와 추력응답특성이 갖는 상관도 도출을 위해 지상연소시험을 수행하였다. 단일추진제급 하이드라진이 연소시험용 추진제로 선정되었고, 연소실의 특성길이와 추진제 분사압력이 시험변수로 적용되었다. 시험조건 내에서의 추력실 직경 및 추진제 분사압력의 감소는 정체실의 압력진동을 증대시키고, 압력진동은 시험모델의 펄스 응답성능을 저해하는 요소로 작용하는 것이 확인되었다.

한국형발사체 3단 엔진 연소시험설비 개념설계 (Conceptual Design of KSLV-II 3rd Stage Engine Test Facility)

  • 김승한;정용갑;한영민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.484-488
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    • 2012
  • 한국항공우주연구원은 한국형발사체 3단용 7톤급 터보펌프 방식 엔진의 개발 및 인증을 위한 3단 엔진 연소시험설비 구축을 계획하고 있으며 그 첫 단계로 개념설계를 수행하였다. 나로우주센터에 구축될 예정인 3단 엔진 연소시험설비는 추진제와 고압가스를 엔진에 공급하여 지상 조건 및 고공 조건 연소 시험을 수행할 수 있도록 구성된다. 고공환경 모사는 액체로켓엔진의 후류제트로 작동되는 초음속 디퓨저로 구현된다.

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고체 로켓 추진기관에서 실리카/페놀릭 열반응 해석 연구 (Numerical Analysis for Thermal Response of Silica Phenolic in Solid Rocket Motor)

  • 서상규;함희철;강윤구
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.76-84
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    • 2018
  • 본 논문에서는 고체 로켓 추진기관에서 내열재 및 단열재로 사용되는 실리카/페놀릭 복합재료의 열반응을 고려한 열전도 수치해석을 수행하였다. 고체 로켓 추진기관의 연소 중 실리카/페놀릭의 삭마와 열분해 과정을 고려한 열전도 해석을 위해 1차원 유한차분법을 이용하여 계산을 수행하였다. 노즐벽에서의 경계조건은 대류열전달계수를 고려하였으며, 이는 적분방정식을 이용하여 계산하였다. 삭마두께 및 숯깊이 해석결과는 목삽입재 평가 모터인 TPEM-10을 이용한 시험결과와 비교분석하였으며, 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

결정질 실리콘 태양전지 도핑 확산 공정에서 시간과 온도 변화에 의한 Drive-in 공정 연구 (Optimization of Drive-in Process with Various Times and Temperatures in Crystalline Silicon Solar Cell Fabrication)

  • 이희준;최성진;명재민;송희은;유권종
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.51-55
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    • 2011
  • In this paper, the optimized doping condition of crystalline silicon solar cells with 156 ${\times}$ 156 mm2 area was studied. To optimize the drive-in condition in the doping process, the other conditions except drive-in temperature and time were fixed. After etching 7 ${\mu}m$ of the surface to form the pyramidal structure, the silicon nitride deposited by the PECVD had 75~80 nm thickness and 2 to 2.1 for a refractive index. The silver and aluminium electrodes for front and back sheet, respectively, were formed by screen-printing method, followed by firing in $400-425-450-550-850^{\circ}C$ five-zone temperature conditions to make the ohmic contact. Drive-in temperature was changed in range of $828^{\circ}C$ to $860^{\circ}C$ and time was from 3 min to 40 min. The sheet resistance of wafer was fixed to avoid its effect on solar cell. The solar cell fabricated with various conditions showed the similar conversion efficiency of 17.4%. This experimental result showed the drive-in temperatures and times little influence on solar cell characteristics.

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