• 제목/요약/키워드: combustion chamber flow

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재생냉각식 액체로켓엔진의 연소기 형상 결정을 위한 예비 설계 방안 (Preliminary Design Plan for Determining Combustor Configuration of Regenerative-cooled Liquid Rocket Engine)

  • 손민;서민교;구자예;조원국;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.37-42
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    • 2010
  • 재생냉각식 액체로켓엔진의 예비 설계 단계에서 연소기 형상을 결정하기 위한 설계 방안을 제안하였다. CEA에서 예측된 연소 후 가스 물성치를 이용하여 로켓의 성능 및 재생냉각 성능을 계산하였다. 요구 추력, 연소실 압력, 주위 압력, 추진제 혼합비에 대해 1차원 관계식과 경험식으로 최적 유량과 연소기 성능을 예측하고, Rao 노즐 설계 기법을 활용하여 최종적으로 연소기 형상을 결정할 수 있는 방안을 제시하였다.

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고속카메라를 이용한 디젤엔진내의 화염 가시화, 화염의 온도 및 매연 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Flame Visualization, Temperature and Soot for Diffusion Flame in a Diesel Engine Using High-Speed Camera)

  • 한용택;이기형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권2호
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    • pp.132-140
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    • 2007
  • The temperature and soot of the visualized diesel engine's turbulent flow of the flame was measured qualitatively. In the combustion chamber, in order to judge the affect that the swirl current has on the current ratio two heads with different ratios were used. Using a high speed camera, the results were analyzed using flame visualization. In order to measure the temperature and soot of the turbulent flames like diesel flames, two color methods were used to acquire temperature and the soot of the flames according to the conditions through analyzing the two wavelengths of the flames. It was possible to measure the highest temperature of the non-swirl head visualized engine, which is approximately 2400K, and that swirl head engine managed up to 2100K. With respect to the visualized diesel engine soot, we got the grasp of the KL factor which bears the qualitative information of the soot. This study is dedicated to suggesting the possibility of measuring not only the temperature but also soot of the diffusion flame of the diesel engine turbulent flames.

4사이클 왕복동식 엔진에 있어서 흡배기 변동압 측정치를 이용한 흡기효율 최적화 컴퓨터 시뮬레이션 (Optimization of valve events in a 4 cycle reciprocating engine using measured intake and exhaust port pressures)

  • 오세종;진영욱;정재화
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.500-507
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    • 1989
  • 본 논문에서는 흡배기 변동압을 실측하여 이것을 계산의 입력수치로 사용 하는 전산프로그램을 개발하여 간단하면서도 정확한 사이클 시뮬레이션이 가능하도록 하여 체적효율을 예측하였다.

이색법을 이용한 직분식 디젤 가시화 엔진내의 확산화염 온도 및 매연 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Temperature and Soot for Diffusion Flame in a Visualized D.I Diesel Engine Using the Two-color Method)

  • 한용택;이기형
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.177-185
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    • 2007
  • The temperature and soot of the visualized diesel engine's turbulent flow of flame was qualitatively measured. In combustion chamber, in order to judge the affect that the swirl has on the in-cylinder's current, was used two different heads with different values. Using the high speed camera, and the results were analyzed using the heat release rate produced by the pressure sensor. In order to measure the temperature and soot of the turbulent flames like that of the diesel flames two color methods were used temperature and the soot of the flames according to the conditions through analyzing the two wavelengths of the flames. It was possible to measure the highest temperature of the non-swirl head visualized engine which is approximately 2400K, and that swirl head engine managed up to 2100K. With respect to the visualized diesel engine soot, we got the grasp of the KL factor which bears the qualitative information of soot. This study is dedicated to suggesting the possibility of measuring not only the temperature but also soot of the diffusion flame of the diesel engine turbulent flames through such method.

가스발생기를 이용한 분리 메카니즘 성능예측 기법 (Performance Prediction Method of Separation Mechanism by using a Gas Generator)

  • 오석진;이도형;김상화;김기언
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.199-202
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    • 2008
  • 본 논문에는 가스발생기와 분리장치 종류 중 하나인 가스푸셔의 내부 유동장 설명을 통한 수학적-물리적 모델이 기술되었다. 실험적 상수인 열손실계수와 마찰계수는 시험에 의해 결정되었다. 그레인 형상설계에 기초한 가스발생기와 가스푸셔 내부의 연소과정, 유동과 피스톤 거동이 수치해석적 방법으로 시뮬레이션 되었다. 개발된 예측기법은 향후 분리 메카니즘 시스템 설계 시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험 (Turbopump+Gas generator Open-loop coupled test)

  • 김승한;남창호;김철웅;문윤완;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.125-128
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    • 2008
  • 30톤급 액체산소-케로신 액체로켓엔진 개발의 중간 단계로서 연소기를 제외한 터보펌프 등의 엔진 주요 구성품을 이용한 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험이 수행되었다. 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험의 시험기 구성 및 시험결과를 제시하였다. 연소기를 오리피스로 모사하는 상태에서의 터보펌프+가스발생기 개회로 연계시험기의 예냉, 시동기를 이용한 시동 및 가스발생기 점화, 터보펌프 정격 구동이 성공적으로 수행되었다. 개회로 연계시험 결과는 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험 수행을 위해 활용되었다.

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터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험 (Turbopump+Gas generator Closed-loop coupled test)

  • 김승한;남창호;김철웅;문윤완;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.129-132
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    • 2008
  • 30톤급 액체산소/케로신 추진제 액체로켓엔진 개발을 위해 연소기를 제외한 터보펌프, 가스발생기 등의 주요 엔진 구성품을 이용한 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험을 수행하였다. 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험에서는 엔진시스템 작동 조건을 구현하기 위해 연소기는 유량조절 오리피스로 모사하였다. 엔진시스템 모사조건에서 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험기의 예냉, 시동 및 정격조건 작동이 성공적으로 수행되어 터보펌프와 가스발생기의 작동성을 검증하였다. 연계시험기의 출력 및 혼합비 제어를 위한 제어시스템도 성공적으로 검증되었다.

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레이저 Rayleigh 산란을 이용한 연료농도의 계측 (Fuel Concentration Measurements by Laser Rayleigh Scattering)

  • 권순태;김형식;이재원;박찬준;엄인용
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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    • pp.199-205
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    • 2008
  • 본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료의 농도를 측정하는 방법에 대해 것이다. 실험 장치는 연료의 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하여 분사된 연료의 시간적, 공간적 농도 변화를 측정하였다. Mie산란의 간섭을 제거하기 위하여, 산란 신호의 상승 기간과 증배관-앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소트프웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

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피스톤 링 팩 및 실린더 보아 마모와 오일소모를 고려한 엔진 내구수명 연구 (A Study on Engine Durability Considering Oil Consumption and Wear of Piston-Ring Pack and Cylinder Bore)

  • 전상명
    • Tribology and Lubricants
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    • 제22권3호
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    • pp.155-163
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    • 2006
  • Ring, groove and cylinder bore wear may not be a problem in most current automotive engines. However, a small change in ring face, groove geometry and cylinder bore diameter can significantly affect the lubrication characteristics and ring axial motion. This in turn can cause to change inter-ring pressure, blowby and oil consumption in an engine. Therefore, by predicting the wear of piston ring face, ring groove and cylinder bore altogether, the changed ring end gap and the changed volume of gas reservoir can be calculated. Then the excessive oil consumption can be predicted. Being based on the calculation of gas flow amount by the theory of piston ring dynamics and gas flow, and the calculation of oil film thickness and friction force by the analysis of piston ring lubrication, the calculation theory of oil amount through top ring gap into combustion chamber will be set. This is estimated as engine oil consumption. Furthermore, the wear theories of ring, groove and cylinder bore are included. Then the each amount of wear is to be obtained. The changed oil consumption caused by the new end gap and the new volume of oil reservoir around second land, can be calculated at some engine running interval. Meanwhile, the wear amount and oil consumption occurred during engine durability cycle are compared with the calculated values. Next, the calculated amount of oil consumption and wear are compared with the guideline of each part's wear and oil consumption. So, the timing of part repair and engine life cycle can be predicted in advance without performing engine durability test. The wear data of rings, grooves and cylinder bore are obtained from three engines before and after engine durability test. The calculated wear data of each part are turn out to be around the band of averaged test values or a little below.

엔진 내구시험 시 실린더 보아의 마모에 관한 연구 (A Study on Cylinder Bore Wear during Engine Durability Test)

  • 전상명
    • Tribology and Lubricants
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    • 제22권3호
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    • pp.131-136
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    • 2006
  • Cylinder bore wear may not be a problem in most current automotive engines. However, a small change in cylinder bore diameter can significantly affect the lubrication characteristics and ring axial motion. This in turn can cause to change inter-ring pressure, blow-by and oil consumption in an engine. Therefore, by predicting the wear of piston ring face, ring groove and cylinder bore altogether, the changed ring end gap and the changed volume of gas reservoir can be calculated. Then the excessive oil consumption can be predicted. Being based on the calculation of gas flow amount by the theory of piston ring dynamics and gas flow, and the calculation of oil film thickness and friction force by the analysis of piston ring lubrication, the calculation theory of oil amount through top ring gap into combustion chamber will be set. This is estimated as engine oil consumption. Furthermore, the wear theories of ring, groove and cylinder bore are included. Then the each amount of wear is to be obtained. The changed oil consumption caused by the new end gap and the new volume of oil reservoir around second land, can be calculated at some engine running interval. Meanwhile, the wear amount and oil consumption occurred during engine durability cycle are compared with the calculated values. Next, the calculated amount of oil consumption and wear are compared with the guideline of each pare0s wear and oil consumption. So, the timing of part repair and engine life cycle can be predicted in advance without performing engine durability test. The wear data of cylinder bore diameter are obtained from three engines before and after engine durability test. The calculated wear data of cylinder bore diameter are turn out to be twice of the lower bound of averaged test values at TDC and the lower bound at BDC.