• 제목/요약/키워드: Variable Nozzle

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선형 근사화에 의한 가변추진시스템 내탄도 성능 변화 예측 (Ballistic Performance Variation Prediction of Continuously Variable Thrust Solid Rocket Motor by the Linear Approximation)

  • 김중근;박종호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 일반적으로 고체 추진기관은 안전성, 설계/제작의 용이성 그리고 구조가 간단하다는 장점이 있으나 추진제의 그레인 형상과 노즐목 크기가 결정되면 추력 크기를 임의로 조절하는 것이 불가능하기 때문에 최근 들어 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 방법들이 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 연소관 압력과 노즐목 크기 변화에 따른 고체 추진기관의 추력 및 주요 내탄도 성능 변화를 선형 근사화로 예측하였으며 내탄도 분석 전용 프로그램(SPP)의 분석 결과와 상호 잘 일치함을 확인하였다.

벽면 충돌 난류 확산화염의 특성 (The Characteristics of Turbulent Diffusion Flame Impinging on the Wall)

  • 박용열;김호영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권2호
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    • pp.175-184
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    • 1999
  • A theoretical study on the turbulent round jet diffusion flame impinging on the wall was carried out to predict the characteristics and structure of Impinging jet flame and heat transfer to the wall. Finite chemistry via Arrhenius equation and eddy dissipation model was adopted as a combustion model, and the Favre averaging and $k-{\varepsilon}$ model were Introduced In the theoretical modeling. The SIMPLE algorithm was applied to the calculation. All the transport properties were considered as the variable depending on the temperature and composition. For the parametric study, the distance from nozzle to impinging wall and Reynolds number at nozzle exit were chosen 88 the major parameters. As the results of the present study, the characteristics of flow fields, the distributions of main variables and each chemical species and the flame shapes were obtained. The heat transfer rate from the flame to the wall and the effective heating area were calculated to investigate the Influences of the major parameters on the heat transfer characteristics.

Lead-Frame 에칭공정에서 분무특성을 이용한 에칭특성의 예측 (The Prediction of Etching Characteristics Using Spray Characteristics in Etching Process of Lead-Frame)

  • 정흥철;최경민;김덕줄
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권4호
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    • pp.381-388
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    • 2006
  • The objective of this study is to predict the etching characteristics using spray characteristics for the optimization on the etching process of Lead-Frame. The etching characteristics such as etching factor, uniformity were investigated on the actual operating conditions. The correlation between the etching characteristics and the spray ones obtained by measurement were analyzed to simulate the etching characteristics according to actual conditions of lead-frame etching process. These conditions of lead-frame process were spray pressure, distance from nozzle tip to substrate, pipe pitch, and nozzle pitch. To improve the etching characteristics in the lead-frame process, effects of the various operating conditions should be understood in detail. The spray characteristics obtained by experiment using PDA system were simulated by the Monte-Carlo method. The etching process model was coded by Java language. It was found that simulation results generally agreed well with the measured results of etching characteristics in lead-frame etching process. The optimal operating parameters were successfully found under variable conditions.

각종 Nozzle을 통하여 저장조내로 유입되는 BUOYANT JETS의 유동해석 (Flow analysis of Buoyant Jets into Storage Tank through Variable Nozzles)

  • 박이동;조운
    • 태양에너지
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    • 제9권2호
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    • pp.42-50
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    • 1989
  • The Buoyant Jets were analysed experimentally changing flow rate (0.0291/s, 0.0371/s, 0.0451/s), ratio of nozzle tip area to throat area (aspect ratio ${\beta}$=0.4, 1.0, 1.9), and also the temperature difference (${\Delta}T=Ti-T{\infty}$) between the temperature of the inflow water into the storage tank ($1m{\times}1m{\times}3m$) and the mean temperature of the water in the storage tank were changed as $25^{\circ}C,\;35^{\circ}C$ and $45^{\circ}C$. The more aspect ratio decreased, the more the trajectories of Buoyant Jets center-line were decreased and not the more the trajectories of Buoyant Jets centerline were influenced by the increment of the difference of the temperature. The more aspect ratio decreased, the more the half widths and dilution ratio of Buoyant Jets were increased and not the more the half widths and dilution ratio of Buoyant Jets were influenced by the increment of the difference of the temperature. Fr number is the factor that can predict the flow pattern over the whole flow field. And yet for the consideration the near field of Buoyant Jets flow pattern is dominated by magnitude of momentum and buoyancy force.

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극초음속 추진기관 고공환경 시험장치 모델 유/무에 관한 연구 (Study on the Test Model With/Without of High-Altitude Test Facility for Hypersonic Propulsion)

  • 이성민;유이상;박진수;고영성;김선진;나재정
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.632-636
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    • 2017
  • 본 연구에서는 극초음속 추진기관을 위한 고공 환경 모사 시험 장치를 설계하였다. 설계된 사항을 기반으로 시험설비를 구축하였고, 상온 시험을 이용한 실험을 진행하였다. 상온 시험은 시험 모델의 유/무에 따라서 수행하였고, 본 연구에서 설계된 설비는 시험 모델의 유/무에 따라서 압력의 큰 변화가 없이 동일한 구현 조건을 모사하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 시험 모델에 따른 변수 실험에 일부 적용될 데이터베이스를 확보하였다.

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흡음재 두께가 소화노즐 소음도 저감에 미치는 영향 (Effect of Absorbent Thickness on the Noise Level Reduction of Fire-Extinguishing Nozzle)

  • 김학선;황인주;김윤제
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권1호
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    • pp.99-104
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    • 2019
  • 신속한 화재 진압을 목표로 가스계 소화 시스템에서 소화약제는 일반적으로 섭씨 $21^{\circ}C$에서 약 28 MPa의 고압으로 저장되며, 방출시 감압밸브와 오리피스를 지나면서 약 8 MPa의 압력으로 방출한다. 때문에 방출시 약 140 dB 이상의 소음이 발생하게 되는데, 이로 인하여 hard disk drive (HDD)와 같은 전자 부품들이 손상되기도 한다. 따라서 소음문제는 가스계 소화 시스템에 있어서 중요한 문제점으로 대두되고 있다. 소음문제 해결방안으로는 일반적으로 흡음재를 부착하여 소음을 저감시키는 방안이 있으며, 본 연구에서는 흡음재의 두께를 설계 변수로 선정하여 유동소음을 저감하는 방안을 고찰하였다. 관측점에서의 소음도와 노즐내부 유로에 나타나는 유동특성은 상용 코드인 ANSYS CFX ver. 18.1을 이용하여 수치적으로 계산하여 분석하였다.

Aft-deck 형상에 의한 노즐 성능 영향성 연구 (A Study on Nozzle Performance Influence with Aft-deck Geometry)

  • 이창욱;박용석;진준엽;김재원;최성만
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.42-54
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    • 2021
  • Aft-deck은 가스터빈 배기 플룸을 차폐하거나, 제트를 확산하여 외부 공기와 혼합율을 증가시켜 배기가스의 온도를 저감하기 위한 용도로 최신 무인항공기에 적용되고 있다. 본 연구에서는 Aft-deck의 설계 변수에 따라 노즐의 성능이 어떻게 영향을 받는지 알아보고자 하였다. Aft-deck의 설계 변수로는 길이, 확산각, 상부 덱 형상으로 선정하였으며, 길이 변수에 따른 추력과 차폐율 간의 상관관계를 제시하였다. 그리고 확산 각도의 범위에 따라 노즐 추력과 제트 확산에 대한 상관관계를 제시하였다. 또한, 상부 덱 제거를 통해 추력 향상 효과를 확인하였으며, 횡 방향 속도 벡터의 특성이 외부 유동과의 혼합 성능을 결정하는 것을 알게 되었다.

무-밸브 공기흡입 펄스데토네이션 엔진의 내부 유동과 성능 (Internal Flow Dynamics and Performance of Valveless Airbreathing Pulse Detonation Engine)

  • ;최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.367-370
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    • 2006
  • This paper deals with the modeling and simulation of the internal flowfield in a valveless airbreathing pulse detonation engine (PDE) currently under experimental development at the U.S. Naval Postgraduate School. The system involves no valves in the airflow path, and the isolation between the inlet and combustor is achieved through the gasdynamics in an isolator. The analysis accommodates the full conservation equations in axisymmetric coordinates, and takes into account variable properties for ethylene/oxygen/air system. Chemical reaction schemes with a single progress variable are implemented to minimize the computational burden. Detailed flow evolution during a full cycle is explored and propulsive performance is calculated. Effect of initiator mass injection rate is examined and results indicate that the mass injection rate should be carefully selected to avoid the formation of recirculation zones in the initial cold flowfield. Flow evolution results demonstrate a successful detonation transmission from the initiator to the combustor. However, strong pressure disturbance may propagate upstream to the inlet nozzle, suggesting the current configuration could be further refined to provide more efficient isolation between the inlet and combustor.

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선형화 기법을 이용한 가변추력 고체추진 기관의 압력 및 추력 제어 (Control of Pressure and Thrust for a Variable Thrust Solid Propulsion System Using Linearization)

  • 김영석;차지형;고상호;김대승
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.18-25
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    • 2011
  • 고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체 추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 연소기 내 압력제어를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계한다. 또한 과소 팽창된 1차원 노즐 모델에 대한 추력식을 유도한 후, 고전적 선형화 기법을 이용하여 비례-적분 추력제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 시연한다.

점탄성 효과를 가진 사출 유동에 관한 연구 (A Study on the Injection Flow with Viscoelastic Effect)

  • 전언찬;박정우;김수용;이철장;안광우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.25-29
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    • 2008
  • In this paper, we design internal space in plunger-type low pressure vacuum injection molding machine from numerical study. And we study characteristic of viscoelastic flow for searching injection molding condition. Then the flow analysis was performed using the CAE S/W. The result shows optimal value of nozzle and hole in injection chamber. And we investigated qualitatively relationship between injection pressure and injection mass flow with variable shear rate

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