• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.225-227
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• 2011

핀/슬롯 그레인 및 내삽노즐을 가진 고체로켓모터 내부와 동일한 기하학적 형상을 가진 축소형 표면 분사 시험모델을 사용하여 연소유동장을 모사하였다. 내삽노즐 인접부에서의 복잡한 유동패턴에 대한 유동가시화가 수행되었으며, 내부유동들 간의 상호작용으로 추정되는 슬롯 출구에서의 대칭 와류구조 및 원주방향 유동이 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.18-25
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• 2006

체계 요구조건에 빠르고 정확한 자료제공을 위해 고체추진기관 구조체에 대한 설계자동화 프로그램인 'ProDes'를 개발하고 검증하여 그 성능을 입증하였다 주어진 체계설계 요구도 및 구속조건으로부터 총 개발기간과 인력을 획기적으로 감소시키며, 또 설계, 해석, 시뮬레이션 및 도면화 등 일련의 업무를 통합적으로 수행하기 위해 프로그램 개발이 수행되었다. 프로그램은 모듈화되어 있으며, 각 단계별 계산은 설계 변수별 적용연구가 수행되어 최종 설계 목표치에 도달되도록 구성 되어있다. 다양한 종류의 마스터 모델로 된 구성품과 체결형태는 구축된 라이브러리 DB 모듈로부터 얻어진다. 개발 프로그램을 이용한 추진기관 구조체 설계와 기존 상세된 설계를 비교 분석한 결과 서로 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.517-520
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• 2017

본 논문은 추진기관 기밀체결부의 설계변수가 기밀조립부의 갭 거동과 오링의 기밀성능에 미치는 영향을 분석하고 효과적인 설계변수 설정 방안을 도출하였다. 체결부의 설계변수를 구성하는 요소로서 노즐 플랜지 두께, 체결볼트에 가하는 예비하중을 단계별로 변화하여 연소관 내압거동에 따른 기밀조립부 갭 벌어짐을 최소화하고 나아가서 기밀용 오링의 기밀성능을 효과적으로 유지할 수 있는 설계변수 조건을 평가함으로써 추진기관 연소관 노즐 기밀체결부의 효율적인 설계 방법론을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.31-39
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• 2011

핀/슬롯 그레인 및 내삽노즐을 가진 고체로켓모터 내부와 동일한 기하학적 형상을 가진 표면분사 시험모델을 사용하여 연소유동장을 모사하고, 스모크 와이어를 이용하여 유동장을 가시화하였다. 그레인 전방부 투영창을 통해 촬영하는 기법 등에 이용하여 획득된 내삽노즐 선단 인접부의 반경방향 평면상에서의 유동가시화 이미지 분석을 통해, 슬롯출구 반경방향유동, 핀베이스 축방향유동 및 상류그레인포트 축방향유동의 상호 전단작용에 의한 반경방향 운동량 전달이 노즐 인접부에서의 선회류 유동 및 와류튜브 구조를 발생시키는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.226-234
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• 2008

Grain design has always been a vital and integral part of Solid Rocket Motor(SRM) design. Basing on the design objectives set by the system designer, the SRM designer has many options available for selecting the Grain configuration. Many of the available configurations may fulfill the required parameters of volumetric loading fraction, web fraction & Length to diameter ratios and produce internal ballistic results that may be in accordance to the design objectives. However, for any given set of design objectives, it is deemed necessary that best possible configuration be selected, designed and optimized. Hence optimal results of all applicable configurations are vital to be attained in order to compare and finalize the design that will produce most efficient performance. Generally the engineers pay attention and have skills on a specific grain configuration. The designing methodologies and computer codes available usually focus on single grain configuration may it be Star, Wagon Wheel or slotted tube. Hardly one can find a software or a design methodology where all such configurations can be worked on jointly and not only adequate designs be found but optimal solutions reached by applying an optimization method to find final design best suited for any design objective. In the present work design requirements have been set, grain configurations have been selected and their designing has been conducted. The internal ballistic parameters have been calculated and after finding the preliminary design solutions, the optimal solutions have been found. In doing so, software has been developed comprising of computer programs for designing the 2D grains including Star, Wagon Wheel and Slotted Tube configurations. The optimization toolbox of Matlab Fmincon has been used for getting optimal solutions. The affects of all the independent geometric design variables on the optimized solutions have been analyzed. Based on results attained from Optimization Method, an in depth comparison of Grain Configurations and analysis of performance prediction outputs have been conducted to come to conclusion as to which grain configuration is ideal for the current design requirement under study.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.29-35
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• 2011

고체로켓모터 추진제 그레인의 핀-슬롯 표면에서의 연소로 인해 생성된 고온, 고압의 연소가스는 그레인 핀-슬롯 및 내삽노즐을 통해 외부로 방출되면서 형성되는 유동은 매우 복잡하고 다양한 형태를 가진다. 핀-슬롯형 그레인 및 내삽노즐을 가지는 고체로켓모터의 2D, 3D 스케일모델에 대한 공기유동 모사시험을 수행하였으며, 롤토크 발생 등과 같은 내부유동발생 메커니즘을 규명할 수 있는 효과적인 연기-유동장 가시화 기법의 적용방법에 대한 검토가 이루어 졌다. 다양한 광원조사기법 및 촬영장치 방향을 이용하여, 축류 실험모델 노즐 선단부에서의 비대칭 와류튜브에 의한 선회류를 가시화하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.181-185
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• 2010

고체로켓모터 추진제 그레인의 핀-슬롯 표면에서의 연소로 인해 생성된 고온, 고압의 연소가스는 그레인 핀-슬롯 및 내삽노즐을 통해 외부로 방출되면서 형성되는 유동은 매우 복잡하고 다양한 형태를 가진다. 핀-슬롯형 그레인 및 내삽노즐을 가지는 고체로켓모터의 2D, 3D 스케일모델에 대한 공기유동 모사시험을 수행하였으며, 회전력 발생 등과 같은 내부유동발생 메커니즘을 규명할 수 있는 효과적인 연기-유동장 가시화 기법의 적용방법에 대한 검토가 이루어 졌다. 실험모델의 투영부를 통해 다양한 광원 및 촬영장치 방향을 이용하여, 축류 실험모델 노즐 선단부에서의 비대칭 와류튜브에 의한 선회류를 가시화하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.293-300
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• 2008

Efficient designing of SRM Grains in the field of Rocketry is still the main test for most of the nations of world for scientific studies, commercial and military applications. There is a strong need to enhance thrust, improve the effectiveness of SRM and reduce mass of motor and burning time so as to allow the general design to increase the weight of payload/on board electronics. Moreover burning time can be increased while keeping the weight of the propellant and thrust in desired range, so as to give the time to control / general design group in active phase for incorporating delayed cut off if required. A mathematical design, optimization & analysis technique for Slotted Tube Grain has been discussed in this paper. In order to avoid the uncertainties that whether the Slotted Tube grain configuration being designed is best suited for achieving the set design goals and optimal of all the available designs or not, an efficient technique for designing SRM Grain and then getting optimal solution is must. The research work proposed herein addresses and emphasizes a design methodology to design and optimize Slotted Tube Grain considering particular test cases for which the design objectives and constraints have been given. In depth study of the optimized solution have been conducted thereby affects of all the independent parametric design variables on optimal solution & design objectives have been examined and analyzed in detail. In doing so, the design objectives and constraints have been set, geometric parameters of slotted tube grain have been identified, performance prediction parameters have been calculated, thereafter preliminary designs completed and finally optimal design reached. A Software has been developed in MATLAB for designing and optimization of Slotted Tube grains.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.8-14
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• 2008

고체 추진기관은 높은 비추력, 운용 안전성, 설계/제작하기가 쉽다는 장점이 있으나 추력 크기를 조절할 수 없다. 본 논문에서는 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 핀틀 노즐성능에 대한 연구로 Needle형 핀틀을 사용하여 수행한 공압 시험결과와 수치해석 결과를 수록하였다. 연구의 결과, 핀틀 노즐의 추력성능과 추력변화 범위는 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상에 크게 의존하기 때문에 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상은 중요한 설계 변수임을 알 수 있었고 특히, 시험에 적용된 Needle형 핀틀 노즐의 성능은 기존 노즐 대비 약 13%의 추력상승이 예측됨을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.289-294
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• 2007

고체 추진기관은 높은 비추력, 운용 안전성, 설계/제작하기가 쉽다는 장점이 있으나 추력 크기를 조절할 수 없다. 본 논문에서는 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 핀틀 노즐성능에 대한 연구로 Needle형 핀틀을 사용하여 수행한 공압 시험결과와 수치해석 결과를 수록하였다. 연구의 결과, 핀틀 노즐의 추력성능과 추력변화 범위는 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상에 크게 의존하기 때문에 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상은 중요한 설계 변수임을 알 수 있었고 특히, 시험에 적용된 Needle형 핀틀 노즐의 성능은 기존 노즐 대비 약 13%의 추력상승이 예측됨을 알 수 있었다.