• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.84-91
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• 2002

Shroud로 감싸여 있는 제트베인의 추력 방향 조종 특성은 shoroud가 없는 제트베인의 조종 특성보다 매우 복잡하며 그 특성이 매우 특이하다. 이러한 제트 베인 시스템의 조종 특성을 파악하기 위하여 베인과 shroud 고유의 공력 특성은 물론 shroud/베인간의 유동 간섭에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 이를 위하여 반실험적인 모델링을 개발하고, 실제 기하학적 모델을 고려한 삼차원 유동해석과 실기형 연소시험을 수행하여 복잡한 물리적현상을 도출하여 shroud로 감싸여 있는 제트베인의 측력 특성을 제시하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권1호
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• pp.39-57
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• 2022

Instead of developing new guided missiles, converting unguided missile into guided ones by adding guidance and controlkits hasbecome aglobaltrend.Ofthemost efficient andwidelyused thrust vector control(TVC) techniquesin rocketry isthe jet vanes placed inside the nozzle divergentsection. Upon deflecting them, lift created on the vanesistransferred to the rocket generating the desired control moment. The presentstudy examinesthe concept of using an add-on jet vaneTVC kit to a plain nozzle.The impact of adding the kit with different vaneslocations and deflectionanglesisnumericallyinvestigatedbysimulatingtheflowthroughthenozzlewiththekit.Twohingelocations are examined namely, at 24% and 36% of nozzle exit diameter. For each location, angles of deflection namely 0°, 5°, 10°, and 15° are examined. Focus is made on variation of control force, thrust losses, lift and drag on vanes, jet inclination, and jetflow structure withTVCkit design parameters.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.75-82
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• 1999

초음속 유동장치를 사용하여 제트 베인형 추력편향장치의 이론적 해석과 성능평가를 수행하였다. 현재 개발되었거나, 개발중인 제트 베인형 추력편향장치는 전술미사일이나 로켓의 공중발사, 함대발사, 수중발사 미사일과 고 고도 자세제어에 사용되고 있다. 저속도, 고 앙각의 비행시나 공기가 희박한 고 고도에서는 공력제어의 부족한 제어력을 향상시키기 위해 추력편향장치를 이용하여 추력 방향을 변경하고 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 제트 베인 방식의 추력편향장치는 고도와 주위환경에 관계없이 작동되며, 제트 베인 편향각 $30^{\circ}$ 까지 효과적인 성능을 발휘하여 발사 초기시 그 성능을 이상적으로 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 자체 제작한 초음속유동장치의 성능시험 수행 및 노즐에서 발생되는 초음속 제트를 가시화하고, 2종의 제트 베인의 형상과 편향각에 따른 유동특성에 대해 조사하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제6권4호
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• pp.23-29
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• 2002

This paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the main flow fields of a gun-type gas burner through X-Y plane and Y-Z plane respectively by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment was carried out with flow rate $450{\ell}/min$ in respective burner models installed in the test section of a subsonic wind tunnel. The burner models with only slits and only swirl vanes respectively were made by modifying original gun-type gas burner. The fast jet flow spurted from slits played a role such as an air-curtain because it encircled rotational flow by swirl vanes and drives mixed main flow to axial direction. As a result, the gun-type gas burner had a wider flow range up to about Y/R=1.5 deviated from slits and maintains a comparatively large velocity in the central part of burner within the range of about X/R=2.5. Therefore, it was very desirable that swirl vanes were installed within slits in gun-type gas burner in order to control the main flow fields effectively.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권4호
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• pp.466-475
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• 2003

The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of eight slits and swirl vanes. Thus, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate 450 $\ell$/min in the test section of subsonic wind tunnel. The axial mean velocity component in the case of burner model with only swirl vanes shows the characteristic that spreads more remarkably toward the radial direction than axial one, it does, however, directly opposite tendency in the case of burner model with only slits. Consequently. both slits and swirl vanes composing of gun-type gas burner play an important role in decrease of the speed near slits and increase of the flow speed in the central part of a burner because the biggest speed spurted from slits encircles rotational flow by swirl vanes and it drives main flow toward the axial direction. Moreover, the turbulent intensities and turbulent kinetic energy of gun-type gas burner are distributed with a fairly bigger size within X/R<0.6410 than burner models which have only slits or swirl vanes because the rotational flow by swirl vanes and the fast jet flow by slits increase flow mixing, diffusion, and mean velocity gradient effectively.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.341-346
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• 2001

The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of some slits and swirl vanes. Therefore, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate $450\;{\ell}/min$, which is equivalent to the combustion air flow rate necessary for heat release 15,000 kcal/hr in gas furnace, in the test section of subsonic wind tunnel. When the burner has only swirl vanes, the axial mean velocity component shows the characteristic that spreads more remarkably toward radial direction than axial one, but when it has only slits, that is developed spreading more toward axial direction than radial one. Therefore, because the biggest speed is spurted in slits and it derive main flow toward axial direction encircling rotational flow that comes out from swirl vane that is situated on the inside of slits, both slits and swirl vanes composing of cone type gas burner act role that decreases the speed near slits and increases the flow speed in the central part of a burner. Moreover, because rotational flow by swirl vanes and fast jet flow by slits increase turbulent intensities effectively coexisting, the turbulent kinetic energy is distributed with a bigger size fairly near slits than burner models which have only slit or swirl vanes within X/R<0.6410.

• 한국추진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.34-41
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• 2012

추력편향장치는 일반적으로 노즐 뒤에 장착되어 추진기관에서 분사되는 초음속 제트의 유동방향 자체를 편향시킴으로 단일 추진체의 노즐에서 종축, 횡축, 회전축 방향의 제어를 할 수 있다. 노즐 유동장내에 노출되어 있는 편향장치인 제트 베인의 경우 그 형상과 편향각도에 따라서 상호 유동 간섭에 의한 추력손실이 발생되게 된다. 본 연구에서는 실험에 사용된 노즐의 수치해석과 더불어 제트 베인 각도 변화에 따른 공기역학적 유동가시화를 수행하였으며 베인에 미치는 유동간섭의 특징을 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.283-291
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• 2011

수직발사 추진기관의 추력방향조종(TVC)용으로 사용되는 제트베인 조립체의 열전달 특성을 고찰하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서 제트베인 주위의 대류열전달계수는 열경계층 방정식의 해와 반실험식을 사용하여 구하였다. 제트베인 조립체의 3차원 온도분포에 대한 해석은 PATRAN과 ABAQUS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 본 수치해석 기법의 타당성은 제트베인 축 내부에서 측정한 온도와 열해석 결과의 비교를 통해 검증하였다. 제트베인의 3개 편향각(0o, 12.5o, 25o)에 대해 연소시간별 제트베인의 온도변화를 고찰하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제11권1호
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• pp.41-55
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• 2003

A calibration jet system using separate blower is developed to calibrate a flow sensor effectively. Designed open circuit type mini calibration jet system, which has the dimension of $0.5m(W){\times}1.17m(H)$ is small compared with conventional calibration jet systems. The exit of nozzle has exchangeable contractions with a cross section area of $38.5cm^2$ , and a cross section area of $113.1cm^2$, respectively. The ranges of wind speed at exit of exchangeable nozzles are $7.5{\sim}42\;m/s$ and $1.8{\sim}16.5\;m/s$, respectively. The input power for the high pressure blower is 1.18kW. The turning vanes for corner was rolled flat plate parallel to the flow direction. The flow conditioning screen was located immediately downstream of the wide-angle diffuser. The honeycomb and two flow conditioning screens were located in the stagnation chamber. From the economical point of view and the simplicity of the calibration jet system set up and handling, it can be said that the developed calibration jet system is an effective calibration jet system. This system can also be used to calibrate the flow sensor with high resolution.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.40-45
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• 2005

현재까지 적용되고 있는 추력제어 장치로는 크게 노즐의 확대부에 장착되어 화염의 방향을 조종하는 제트베인(jet vane), 제트탭(jet tab)방식과 노즐자체를 회전하는 방식인 볼/소켓형(ball & socket) 노즐, 플렉시블 씰형 (flexible seal)노즐로 구분된다. 본 연구는 노즐자체를 회전하여 추력방향을 제어하는 볼/소켓형(ball & socket) 노즐이 회전할 경우 발생되는 유입부의 비대칭성이 노즐 성능에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수행한 3차원 수치해석결과와 공압시험 결과를 수록하였다. 유동해석 결과 유입부의 비대칭성이 유동에 미치는 영향은 노즐 목까지 점차적으로 줄어들고 하류 유동에 미치는 영향이 미비하였으며 해석된 주 추력의 크기는 시험에서 측정된 추력과 비슷한 경향을 나타내었으나 측 추력의 경우 시험 값보다 낮게 나타났다.