Investigation on the Change of Ammonia Dissociation for Satellite Thruster According to the Catalyst Loss

위성추력기에서 촉매유실에 따른 암모니아 해리도 변화에 대한 연구

During the development of the iridium catalyst for domestic production, the catalyst failure, loss, sintering phenomena are observed by high pressure and temperature. By these abnormal failure of catalyst bed, the performance of thruster is degraded. To figure out the detail phenomena on the damaged catalyst bed, a numerical analysis code is developed by assuming the catalyst bed as an one dimensional porous media. The numerical analysis code is validated with experiment data. Thereby, resulting physical phenomena are examined by considering the variation of catalyst bed characteristics incurred by catalyst granule failure. Through these numerical analyses we figure out the effect of the catalyst loss on the decomposition of hydrazine and ammonia.

이리듐 촉매의 국산화 개발과정에서 고온/고압으로 인한 촉매파손, 유실, 소결현상 등이 관찰되었고, 이렇게 손상된 촉매대로 인하여 추력기의 성능이 저하된다고 보고되었다. 이에 본 논문의 연구에서는 촉매대를 1차원 다공질성 매질로 가정, 모델링하여 수치해석코드를 개발하였다. 개발된 수치해석코드는 실험데이터와 비교하여 검증하였으며, 촉매유실에 의해 변하게 되는 촉매대의 공극률을 변화시켜 다양한 경우의 촉매유실을 가정하여 해석을 수행하였다. 이를 통하여 촉매유실이 하이드라진과 암모니아의 분해반응에 끼치는 영향을 연구하였다.