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써모스탯 위치변화에 대한 인공위성 추진제 탱크의 열적 반응 해석

Thermal Response Analysis of Satellite Propulsion Tank with Thermostat Location Variation

  • 이균호 (한국항공우주연구원 위성기술실) ;
  • 한조영 (한국항공우주연구원 위성기술실) ;
  • 최준민 (한국항공우주연구원 위성기술실) ;
  • 문홍열 (한국항공우주연구원 위성기술실)
  • 발행 : 2004.09.01

초록

위성 추진제 탱크의 열제어는 써모스탯에 의해 작동되는 히터를 이용해 수행된다. 적절한 위치에 써모스탯을 부착하는 것이 관건이지만 구형 탱크에서는 부착위치를 수치적으로 정확하게 부여하는 것이 불가능하다. 실제로는 도면에 대략적으로 위치를 제시한 후 작업자의 경험과 판단에 의존하여 써모스탯을 부착하는 것이 현실이다. 그러므로 써모스탯의 부착위치에 대한 민감도 해석을 수행함으로써 그에 따른 탱크의 열적 거동 및 열제어에 미치는 영향을 정량적으로 파악하였다. 실제 탱크 모듈 조립시 써모스탯의 부착위치에 대한 오차가 존재하더라도 설계 도면에 명시된 값보다 크게 벗어나지 않는 한 탱크의 열제어 성능은 충분히 보장되리라 판단된다.

Thermal control of satellite propellant tank is achieved by patch heaters enabled by thermostat's behavior. It is important to attach the thermostat on the appropriate position of the propellant tank. However its position cannot be given with exact numerics because tank is spherical. In practice, the thermostat position is designated approximately in a relevant drawing approximately, thereby an engineer practices depending on his own experience and intuition. The sensitivity analysis for the position of thermostat is performed such that the influence on the thermal behavior and control of tank is examined quantatively. When assembling tank module, the reasonable performance on the thermal control is believed with possible human errors if the uncertainty in the position of thermostat is not quite large.

키워드

참고문헌

  1. 한조영, 김정수, 이승우, "열해석에 의한 인공위성 추진시스템의 열설계," 대한기계학회논문집 B, 제27권, 제1호, 2003, pp. 117-124. https://doi.org/10.3795/KSME-B.2003.27.1.117
  2. 한조영, 김정수, "단일추진제 로켓 엔진 어셈블리를 위한 우주 공간에서의 과실 방지 설계," 대한기계학회논문집 B, 제27권, 제10호, 2003, pp. 1377-1384. https://doi.org/10.3795/KSME-B.2003.27.10.1377
  3. 김정수, 이균호, 한조영, 장기원, 최진철, "저궤도 관측위성용 구조 및 열 개발모델 추진 시스템의 설계 및 제작," 한국항공우주학회지, 제31권, 제8호, 2003, pp. 115-124.
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