• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.401-409
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• 2012

초음파 시험은 접착계면에서 발생하는 미접착 결함을 검출할 수 있는 다른 비파괴 시험보다 미접착 검출 능력이 월등히 뛰어나다. 하지만, 스틸 연소관, 내열 고무, 라이너 및 추진제로 구성된 고체 추진기관은 각 재질의 음향 임피던스의 큰 차이와 반사파의 중첩 때문에 초음파 신호를 분석하기에는 많은 어려움 있다. 그러므로 고체 추진기관의 미접착 결함을 검출하기 위한 초음파 시험은 자동화된 C-Scan 시스템을 이용하여 스틸 연소관과 내열 고무 계면의 극히 제한된 영역에서 적용되어 왔다. 기존의 초음파 시험은 대부분의 초음파가 음향 임피던스가 낮은 고무 재질에서 흡수되므로 고체 추진기관의 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 없었고, 이런 문제점을 해결하기 위하여 초음파 공진법을 사용하여 주파수 스펙트럼으로부터 공진 주파수를 분석하였다. 본 논문은 초음파 공진 특성을 이용하여 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 있는 기법에 대해 자세히 기술하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.33-35
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• 2012

This study has been mainly motivated to numerically model the supercritical mixing and combustion processes encountered in the liquid propellant rocket engines. In the present approach, turbulence is represented by the extended k-e model. To account for the real fluid effects, the propellant mixture properties are calculated by using generalized cubic equation of state. In order to realistically represent the turbulence-chemistry interaction in the turbulent nonpremixed flames, the flamelet approach based on the real fluid flamelet library has been adopted. Based on numerical results, the detailed discussions are made for the effects of swirl number on flame structure of supercritical kerosene/LOx double swirl coaxial injector.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제2권2호
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• pp.28-34
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• 2008

This paper describes the performance characteristics of flow and structure in the post-chamber and nozzle. Using the computational fluid dynamics (CFD) technique, the stress and compressible flow fields in the downstream of the post chamber and nozzle were numerically calculated. Besides, the stress characteristics at the wall of post-chamber and nozzle were investigated under different thickness (2mm, 5mm and 10mm) of the nozzle wall. The stress pattern demonstrates that the strength of nozzle wall having 10mm is safer than that of 5mm or 2mm according to von Mises stress irrespective to the pressure field

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.179-185
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• 2016

본 연구에서는 고체추진기관의 2차원 축대칭 FSI 해석에서 CSS 및 ISS 기법의 수치 안정성을 고찰하였다. 이를 위하여 CSS 및 ISS 기법을 2차원 축대칭 FSI 수치해석 알고리즘에 구현한 프로그램을 작성하고, 이를 ACM 및 BCM 고체추진기관의 복합거동 해석에 사용하였다. 해석 결과들을 비교 분석하여 ISS 기법이 고체추진기관 FSI 해석의 수치 안정성 개선에 효과적인지 검토하였다. 연구결과, ISS 기법을 적용한 FSI 해석은 시스템 시간간격이 작아질수록 수치적 수렴성을 보이며, CSS 기법과 다르게 시간이 진행되어도 수치해의 진동이 발산하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 ISS 기법을 사용하면 ACM 및 BCM의 FSI 해석에 CSS 기법을 이용할 시 나타나는 수치 불안정성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권12호
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• pp.1193-1200
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• 2008

신뢰성 분석과 고장형태 및 영향분석(FMEA)으로 구성된 신뢰성 설계 절차를 정립하고, 극소형 위성 발사를 위한 공중발사 로켓, 미리내 II의 신뢰도 분석을 수행하였다. 신뢰성 분석 결과를 이용하여 미리내 II가 주어진 운영환경 내에서 임무시간동안 목표 궤도 진입이 가능한지를 분석하였다. 신뢰성 분석 과정에서는 작업분류체계(WBS)를 이용하여 시스템을 목록화 하였으며, 시스템의 작동개념도를 바탕으로 신뢰도 블록 선도(RBD)를 정립하여 신뢰성 구조를 파악하였다. FMEA를 통하여 구성품 및 부품들의 위험 우선순위를 판단하였고 위험도가 높은 구성품 및 부품들을 설계 변경한 결과, 목표 신뢰도를 만족하였으며 위성이 목표 궤도에 안전하게 진입될 수 있는 신뢰성 설계를 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.957-964
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• 2016

본 연구에서는 발사체를 보관하고 사출하는 수직 발사대에서 발사체의 화염에 의해 변형되는 발사대 후방덮개의 응답을 유체-고체 연성해석 기법을 이용하여 해석하였다. 발사체의 화염은 Eulerian 기법을 이용하여 해석하였고, 탄소성 변형이 일어나는 후방 덮개는 9절점 유한 요소 기법을 사용하여 해석하였다. 유체와 고체 물질간의 경계면 추적은 레벨 셋 기법을 사용하였고 경계값은 가상유체 기법을 이용하여 결정하였다. 각 해석 기법들은 이론값들을 통하여 검증되었고, 후방 덮개의 해석 결과는 후방 덮개가 변형되는 시간을 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.69-76
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• 2017

본 연구에서는 대표적 정성적 신뢰성 분석 기법인 FMEA(고장모드 및 영향 분석)와 준-정량적 분석 방법인 치명도 분석을 이용하여 소형 하이브리드 로켓 설계를 수행하였다. 설계 중인 하이브리드 로켓을 총 31개의 부품으로 나누고 각 부품에서 발생할 수 있는 총 72개의 고장모드를 고려하여 FMEA를 수행하였으며 고장모드의 원인과 영향을 분석하였다. 또한 고장모드들의 정성적인 심각도 평가를 수행하고, 고장모드의 고장률 데이터를 이용하여 치명도 분석을 추가적으로 수행하였다. 분석 결과 설계 시 중점적으로 고려해야 할 고장모드를 파악하였으며 하이브리드 로켓의 신뢰도를 높이기 위해 고장모드들의 설계 및 재질 변경 등의 개선 조치를 설계에 반영하였다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제2권1호
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• pp.58-61
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• 2015

Under the background of combustion instability in solid rocket motor, to study the relationship between pressure oscillations and dynamic process of propellant flames, it is necessary to simulate an oscillation environment with certain frequency, amplitude and duration. This paper presents an experimental installation of pressure oscillation based on pulse-driving technique, with which pressure oscillations features under different pulse-driving conditions were compared and analyzed. For the pulse-driver applied in this paper, a pressure oscillation with 0.15s-0.5s duration, 179Hz-210Hz first order frequency, 0.04MPa-0.35MPa amplitude is simulated. The test results show that an oscillation with higher frequency and lager amplitude can be obtained when pulse-driver is installed on the top of the installation cavity, while on the side, an oscillation with a longer duration and approximate cavity natural frequency can be simulated.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권8호
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• pp.69-76
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• 2003

액체로켓 연소기 내의 막냉각 특성 분석을 위한 비회체 분무연소에 대한 수치해석을 수행하였다. 막냉각 연료의 특성에 따른 연소기 벽면의 온도변화를 살펴보기 위하여 막냉각용 연료의 유랑, 막냉각용 액적의 직경, 그리고 공기/연료 혼합비를 매개변수로 한 수치해석을 수행하여 연소기 벽면의 온도는 막냉각용 연료 액적 직경의 변화에는 큰 영향을 받지 않지만 막냉각용 연료 유량 및 공기/연료 혼합비에 영향을 받고 있음을 확인하였다. 또한, 추진기관 벽면으로 전달되는 전도 및 복사열유속을 고찰함으로서 이러한 액체 추진기관의 연소특성을 이해하기 위해서는 열복사 및 물성치의 적절한 고찰이 필요함을 지적하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.293-298
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• 2005

최근 활발한 연구가 진행 중인 공중발사 방식은 극소형 위성을 매우 저렴한 비용으로 발사할 수 있는 효율적인 방법이다. 본 연구에서는 비교적 단순한 임무를 수행할 수 있는 나노 위성을 공중발사 방식을 이용하여 원 궤도에 올릴 수 있는 공중발사 로켓 시스템설계와 각 단별 계통 설계를 수행하였다. 이를 위하여 공중발사 로켓 시스템의 WBS와 각 계통별 작동개념도를 정립하였고, 이를 바탕으로 시스템 세부형상과 DMU를 구현하였다.