Structural Analysis of a Gas Generator Oxidizer Shut-Off Valve

가스발생기 산화제 개폐밸브 구조 해석

For the liquid rocket engine, the gas generator oxidizer shut-off valve which supplies the oxidizer to a gas generator needs structural safety under the internal pressure, which is higher than the chamber pressure. In this study, static stress analyses of the various design in the vicinity of the region where the stress is concentrated were performed for designing the lightweight valve, A lightest model of which the concentrated stress does not exceed the yield criteria has been suggested. Also, whole size effect of the valve on the concentrated stress was investigated.

액체로켓 엔진에서 산화제를 가스발생기에 공급하는 가스발생기 산화제 개폐밸브는 가스 발생기 연소압 이상의 높은 압력에서 구조적인 안정성을 확보하여야 한다. 본 연구에서는 내압 하중 조건을 받는 밸브의 경량화를 위하여 응력 집중 부위의 형상을 변화시켜가며 정적 응력 해석을 수행하였다. 그리고 최대 응력이 항복응력을 넘지 않으며 최소 중량을 가지는 밸브 형상을 제시하였다. 또한, 응력 집중부에 대한 전체 밸브 사이즈 변화의 영향도 살펴보았다.