초록
액체로켓추진시스템에서 추진제 가압시스템은 추진제가 저장되어 있는 탱크의 얼리지 공간에 가압제인 가스를 제어된 압력으로 공급하는 것이다. 이러한 추진제 가압시스템의 가장 중요한 설계변수는 극저온 추진제 탱크 내에 설치된 가압제 탱크에서 토출되는 가압제의 온도이며, 기체 상태인 가압제의 밀도는 토출되는 가압제의 온도에 따라 민감하게 변한다. 이전 연구에서는 상온 가압제와 상온 외부유체 간의 온도 상관성에 대한 연구가 수행되었으며, 본 연구에서는 현재 개발 중인 액체로켓추진 발사체의 가압시스템과 동일한 조건인 극저온 가압제(GHe)와 극저온 외부유체(LOX)를 적용하여 가압제 탱크에서 가압제 토출 시 강하되는 온도 변화를 실험 및 해석을 통하여 고찰하였다.
Propellant pressurization system in liquid rocket propulsion system plays a role in supplying pressurant gas at a controlled pressure into the ullage space of propellant tanks. The most important design parameter for such propellant pressurization system is the temperature of pressurant gas fed from pressurant tank, which is placed inside of cryogenic propellant tank. Such pressurant is gaseous state, of which density is very sensitive to the temperature of pressurant. Previous investigation dealt with thermal correlation of pressurant and external fluid at room temperature. This study investigates the temperature variation of cryogenic pressurant (GHe) at the time when the pressurant is coming out of pressurant tank, which is submerged in a liquid oxygen, experimentally as well as numerically.
