Mass flow rate of Knudsen pump According to Membrane Type for Micro Propulsion Applications

초소형 추진장치에 적용을 위한 누센펌프의 멤브레인 종류에 따른 질유량 특성

Minimization of nozzle induces many flow losses in micro-propulsion system. In this study, we studied about thermal transpiration based new conceptual micro propulsion system to overcome these losses. Thermal transpiration device(Knudsen pump) having no moving parts can self-pump the gaseous propellant by temperature gradient only (cold to hot). We designed, fabricated the knudsen pump and analyzed pressure gradient efficiency of membrane according to Knudsen number under vacuum condition. In this paper, we compared mass flow rate of Knudsen pump by using different membrane type ; Polyimide and Hangi, Korean traditional paper.

마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 새로운 개념의 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 멤브레인 압력구배효율을 분석하였다. 또한 기존 누센펌프의 멤브레인인 폴리이미드와 종이재질의 전통 한지를 사용하여 질유량 특성을 비교하였다.