• 한국항공우주학회지
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• 제47권11호
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• pp.803-811
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• 2019

물로켓은 가압된 기체와 액체(물)를 추진제로 이용하는 비화학식 로켓이다. 물로켓은 우주발사체로 사용되는 액체 추진제 로켓과 많은 공학적 공통점을 가지므로 로켓 공학 모델로써의 교구로 활용할 가치가 충분하다. 이를 위하여 본 논문에서는 물로켓의 발달사를 간략히 살펴보고 청소년용 물로켓, 상용 물로켓, 동호인들의 물로켓을 살펴봄으로써, 공학 교구로써 물로켓의 활용 가능성을 살펴보았다. 마지막으로 현행 물로켓 경연대회들의 한계를 살펴봄으로써, 물로켓에 대한 인식의 변화를 유도할 경연 방식의 개선방향을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권7호
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• pp.525-534
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• 2019

물로켓은 우주발사체와 동일한 기본원리를 가지는 가압식 액체추진제 로켓이다. 물로켓은 청소년용 과학교육 교보재 수준을 훨씬 넘어, 대학 수준의 액체 로켓 및 발사체 체계 공학 교육의 도구로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 물로켓의 추진 및 비행 원리와 이론을 대학 학부의 로켓 공학 교육 수준에서 고찰하였다. 아울러 발사체와 발사대, 탑재체, 회수 및 고도 장치와 방법 등 체계 수준의 물로켓 설계와 운영에 대한 사항들을 정리하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권2호
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• pp.14-21
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• 2016

In this study, we proposed a water rocket CULV-1 (Chosun University Launch Vehicle-1). Unlike a conventional water rocket, CULV-1 can perform the booster rocket, fairing, and payload separation like an actual launch vehicle and also the imaging data acquisition. The conceptual and critical design of the proposed CULV-1 have been performed considering the operation characteristics. The verification tests have been performed from subsystem to system level in accordance with the established test specifications and verification procedures. Through the final launch test of the flight model, we have verified the design effectiveness of the proposed separation mechanisms for water rocket applications and the mission requirements of the CULV-1 also have been complied.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.181-184
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• 2009

본 연구에서는 고체추진기관 내부유동 모사를 위한 수동에서의 흐름가시화 기법에 대해 소개한다. 이 기법은 고체추진기관 내부에서의 와류 거동들에 대한 적절한 모사로 내부 추진제 그레인 형상 설계시 활용 가능하다. 이를 위해 본 연구에서는 수동을 설계하였으며, 물감, 수소기포발생기 및 입자영상속도계 기법을 활용한 흐름가시화 기법에 대해 소개한다.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.163-172
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• 2013

본 논문에서는 전산유동해석 기법을 활용하여 액체 로켓 연소 후류에 냉각수가 분사됨에 따라 발생하는 냉각 효과를 냉각수 분사량, 분사 위치, 분사 방식의 변화에 따른 영향을 고찰하였다. 연소 후류의 모사를 위해서는 동결 유동해석 기법에 기반한 단일화학종 비반응 해석 모델을 이용하였고, 연소 후류에 분사된 냉각수의 모사를 위해서는 Euler-Lagrangian 해석법에 따르는 이산 상 모델(Discrete Particle Model)을 사용하였다. 해석 결과 연소 후류의 약 2배 정도 냉각수가 투입되었을 때 연소 후류 중심부에서는 연소 후류의 온도가 상대적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.193-197
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• 2010

로켓엔진 고공 환경 모사용 디퓨져에는 연소가스의 고열로부터 디퓨져를 보호하기 위해 물을 이용한 냉각시스템이 사용되며 냉각수의 유량 및 압력은 냉각 채널 내부에서 냉각수의 비등이 발생하지 않도록 결정된다. 따라서 냉각수 유량의 변화에 따른 냉각 채널 벽면의 최고온도 예측은 냉각시스템의 운용 압력을 결정하는데 주요한 변수가 된다. 본 연구에서는 열평형 이론에 근거하여 유량 변화에 따른 채널 벽면의 최고온도를 예측하는 방법을 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.460-463
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• 2011

여러 가지 목적으로 제작되는 고체 추진기관은 사용 가능한 기간이 정해져 있어 그 용도에 따라 사용되지 않은 한 적절한 방법으로 폐기 처리 되어야 한다. 일반적으로 고체 추진기관 제작에는 암모늄퍼클로레이트를 사용하는데, 이는 환경 오염물질이다. 과거에는 소각하거나 폭파하는 방법이 일반적이었으나, 이는 주변 환경을 오염시키고 폭발 안전문제를 야기한다. 이를 해결하기 위한 대안으로, Water-washout 공정을 이용하여 추진기관을 분리하고, 암모늄퍼클로레이트를 친환경적으로 회수하는 방법을 연구하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.39-46
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• 2015

로켓 플룸에 냉각수 분사하여 일산화탄소 재연소와 질소산화물 생성 과정을 포함한 유동장의 변화를 전산 해석하였다. 연구 결과 플룸에 분사된 냉각수는 질소산화물 생성을 억제하고 CO 재연소를 촉진시켰다. 그러나 냉각수 분사 방식에 따라 그 효과는 달랐다. 냉각수를 플룸의 측면에서 분사할 경우 질소산화물 생성은 크게 억제하였지만, 일산화탄소 재연소는 약간 증가하였다. 반면에 냉각수를 플룸 중심과 측면에서 동시에 분사하는 경우 질소산화물 생성의 억제와 일산화탄소 재연소를 크게 촉진시켰다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.234-239
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• 2004

In the development of rocket turbo-pump, cavitation at the inducer is one of the major problems. Cryogenic fluids are commonly used for rocket propellant, therefore, thermodynamic effect becomes noticeable compared to conventional water cavitation. In the present study, a numerical simulation method for cryogenic cavitation is proposed, which reveals the difference between cryogenic and water cavitation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.299-302
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• 2011

고체추진기관의 초음속 제트 속에서는 다양한 소음들이 발생된다. 본 연구에서는 로켓 모타의 배기가스에 물을 분사하고, 디퓨져 및 스택을 설치하여 초음속 제트에서 발생되는 소음을 억제할 수 있는 장치를 설계 및 제작하는 기술을 확보하는데 있다. 물분사 소음디퓨저를 연소시험용 로켓 모타에 적용하여 약 20dB의 소음저감효과를 얻었다.