• 제목/요약/키워드: Helical Grain

검색결과 9건 처리시간 0.019초

선회류와 나선형 그레인 형상을 이용한 하이브리드 로켓의 연소율 향상 (Enhancement of hybrid rocket regression rate by swirl flow and helical grain configuration)

  • 황영춘;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.318-322
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 스월 유동과 나사산 그레인 방법을 적용하여 연소율 증진에 대해 실험하였다. 스월 유동을 적용하기 위해 2개의 인젝터를 설계하였고, 2개의 나사산 그레인을 제작하였다. 인젝터와 그레인을 동시에 적용하여 실험하였다. 이 실험의 목적은 인젝터와 그레인에 따른 연소특성과 최적의 조합에 대해 연구하였다.

  • PDF

산화제 유입조건에 따른 하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상 (Enhancement of Regression Rate of Hybrid Rocket Fuel by Oxidizer Injection Condition)

  • 황영춘;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.66-71
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 하이브리드 모터의 연소율 증진을 위해 두 가지 방법을 사용하여 연구하였다. 첫째로, 산화제 유입 시에 스월 유동을 적용하여 연소율 향상을 이룰 수 있도록 산화제 스월 인젝터를 적용하여 실험하였다. 둘째로 연소 면적 증대와 스월 유동을 유도하기 위하여 나사산 형상의 연료 그레인을 제작하여 연구하였으며 PMMA 고체 연료와 기체 산소가 사용하였다. 이전에 진행되었던 실험 결과를 바탕으로 새로운 실험결과를 분석하고, 각 방법의 문제점을 살펴보고 개선점을 연구하였다.

  • PDF

The Experiments for the Enhancement of Regression Rate of Hybrid Rocket Fuel

  • Shin Kyung-Hoon;Lee Changjin;Yu Yung H.
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제19권10호
    • /
    • pp.1939-1949
    • /
    • 2005
  • Many studies have been conducted to increase regression rate of solid fuel in hybrid rocket. One of them resorts to swirl flow since it can extend the residence time of oxidizer in the fuel grain. Also, metal wires may lead to increase the regression rate of solid fuel as shown in solid propellants. In this study, a series of experiments was designed to investigate the enhancement of regression rate of solid fuel by embedded metal wires and by fuel port grain. And fuel port was designed with a helical configuration to attempt to induce swirl flow. PMMA with gaseous oxygen is the solid fuel used for investigation. Test results showed that embedded metal wires turned out to be ineffective method because only $3-4\%$ increases in regression rate were observed. However, fuel port grain configuration yields higher burning performance of up to $50\%$ increase in regression rate. Also pitch number as well as total impulse was found to be a design variable.

Internal Flow Dynamics and Regression Rate in Hybrid Rocket Combustion

  • Lee, Changjin
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.507-514
    • /
    • 2012
  • The present study is the analyses of what has been attempted and what was understood in terms of improving the regression rate and enlarging the basic understanding of internal flow dynamics. The first part is mainly intended to assess the role of helical grain configuration in the regression rate inside the hybrid rocket motor. To improve the regression rate, a combination of swirl (which is an active method) and helical grain (which is a passive method) was adopted. The second part is devoted to the internal flow dynamics of hybrid rocket combustion. A large eddy simulation was also performed with an objective of understanding the origin of isolated surface roughness patterns seen in several recent experiments. Several turbulent statistics and correlations indicate that the wall injection drastically changes the characteristics of the near-wall turbulence. Contours of instantaneous streamwise velocity in the plane close to the wall clearly show that the structural feature has been significantly altered by the application of wall injection, which is reminiscent of the isolated roughness patterns found in several experiments.

스월 유동과 나선형 그레인에 의한 하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상 (The increase in the regression rate of hybrid rocket fuel by swirl flow and helical grain configuration)

  • 황영춘;이창진
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 2006
  • 하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상을 위해서 스월 유동을 이용한 방법과 나선형 그레인 방법의 두 가지 방법을 사용하여 연소율 증가에 대한 실험 연구를 수행하였다. 스월 유동을 적용하기 위해서 두 가지의 인젝터를 사용하였으며 스월 수 3.61인 인젝터를(Type II) 사용할 때 더 높은 연소율 증가를 나타내었다. 그러나 두 가지 인젝터 모두에서 공통으로 연료 앞부분에서 연소가 집중적으로 발생하는 현상이 발생하였다. 나선형 그레인에 의한 연소율 증가를 실험하기 위하여 피치 6과 피치 100인 두 종류 연료를 사용하였다. 스월 유동이 없는 인젝터를 사용할 경우 피치 6 그레인에서는 강한 난류의 발생에 따른 연소율 향상이 더 크게 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 스월 인젝터와 나선형 그레인을 동시에 적용하여 실험한 결과에 의하면, Type II 인젝터와 피치 100 그레인를 적용할 경우에 가장 높은 연소율 증가를 이루었다. 이것은 인젝터에서 발생한 스월 유동이 나선형 그레인을 통해 연료의 출구까지 유지되었기 때문인 것으로 판단된다.

나선형 홈에 의한 하이브리드 로켓 고체연료의 연소율 증가 특성 (The Increase in Regression Rate due to Helical Grain in Solid Fuel of Hybrid Rocket)

  • 황영춘;이창진
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제34권12호
    • /
    • pp.59-66
    • /
    • 2006
  • 하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상을 위한 나선형 홈이 유동 특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 난류 증가와 선회 유동 발생에 대한 수치계산을 수행하였다. 나선형 튜브의 열전달 관계식을 이용하여 여러 형상의 나선형 홈이 있는 연료의 열전달 향상을 예측하였으며 연소율 측정값과 비교하여 상호 연관성을 확인하였다. 실험 결과와 열전달 향상 예측 값은 동일한 경향을 나타내더라도 수치는 큰 차이를 나타냈는데 이것은 연료가 연소하기 위하여 기화할 때 발생하는 분출속도가 존재하기 때문이다. 분출효과를 고려하여 RANS 계산을 수행한 결과, 난류에너지는 상당히 증가한 반면 선회 수는 조금 증가하는 결과를 보여 주었다. 그럼에도 불구하고 나선형 홈에 의한 난류 증가 또는 선회유동 생성은 연소율을 증가시키는 중요한 메커니즘임이 밝혀졌다. 그러나 분출로 인하여 난류에너지가 증가되어도 열전달 향상에 기여하지 못하는 것으로 확인되었는데 이것은 분출 속도가 표면의 경계층을 밀어내어 대류 열전달이 증가되는 것을 차단하기 때문인 것으로 밝혀졌다.

나선심사시험에 의한 지반조사기법 (Soil Investigation by Helical Probe Test)

  • 정구영
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.31-40
    • /
    • 1987
  • 얕은 지반의 현장탐사와 다짐도의 측정등에 적합한 나선탐사시험을 개발하여 그 시기결과를 표준 관입시험, 도추관입시험, 현장밀도시험 등 기존의 현장시험결과와 비교, 분석하였다. 나선탐사설험은 다른 현장시광에 비하여 경제적이며 1인이 쉽게 시험할 수 있는 장점이 있다. 흙의 물성치는 택 사기를 지반에 관입시키는데 필요한 토오크로 나타내며 본 연구결과, 표준관입시험 및 원유관입시 험의 결과와 잘 일치하고 표준관입시험과의 상관관계는 흙의 종류에 따른 유관성이 낮으나 도유관 입시험과의 경우, 유관성이 높다. 또한 나선탐사시험은 상대다짐또와 다짐지반의 현장밀도의 측정 에도 정도가 높다. 한펀 지반의 평균정립(D50)이 증가함에 따라 나선탐사시험의 역포전비는 감소하는 특성을 보인다.

  • PDF

Cu-Zn-Al 형상기억합금의 코일스프링 특성 (Helical coil springs property in Cu-Zn-Al shape memory alloy)

  • 권희경;최창수;정인상
    • 열처리공학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.187-197
    • /
    • 1996
  • In this study, the properties of coil spring made by Cu-Zn-Al and B added shape memory alloys are investigated. The measurement of recovery displacement and energy with increasing weight, and thermocycling properties have been studied using displacement measuring device. Transformation temperature and phase change by thermocycling have been also investigated by DSC and X-ray diffractometer. Grain size of the alloy is refined from 1.2mm to $400{\mu}m$ by 0.06wt% of B addition. The maximum recovery energy of the coil spring for B added alloy is larger than that of no B added alloy, it is because of grain refinement. And shape memory ability of the coil spring by thermocycling decrease with increasing thermocycling after thermocycle under load. The degradation of shape memory properties of coil spring by thermocycling is improved by B addition.

  • PDF

스월 유동 조건에 따른 하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상 (Enhancement of hybrid rocket fuel regression rate by swirl flow configuration)

  • 황영춘;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.232-236
    • /
    • 2006
  • 하이브리드 로켓에서 그레인 전체 부분에서 고른 연소율 향상을 이룰 수 있는 방법으로 스월 유동과 나사산 그레인을 동시에 적용하여 실험을 실시하였다. 그 결과 입구부분과 연료 후반부에 집중된 연소현상을 확인하였다. 스월 유동은 스월 유동의 종류에 상관없이 일정한 감소율을 나타낸다. 그리고 연소율 향상은 연료 벽면에서의 회전 유동 강도에 비례한다고 가정 할 수 있다. 따라서 입구부분의 집중된 연소현상을 해소하고 일정한 연소율 향상을 이룰 수 있는 스월 유동 조건에 대해 연구하였다.

  • PDF