Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회지)

The Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회)
권호 표지

Study on Flow Property and Structural Analysis of Gas Generator Oxidizer On/Off Valve

가스발생기 산화제 개폐밸브의 내부 유동특성 및 구조해석에 관한 연구

  • 이종률 (충남대학교 항공우주공학과) ;
  • 허환일 (충남대학교 항공우주공학과) ;
  • 안양우 (시뮬라인(주))
  • Published : 2009.12.30
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Abstract

The purpose of using Gas Generator Oxidizer On/Off Valve(GOV) is to control opening and closing of oxidizer mass flow. This paper describes analytical results of flow and structural properties for four different GOV models, using commercial software such as Fluent(Ver. 6.3.26) and NASTRAN(2005 r.2), PATRAN(2005 r.2). Analytical results show that GOVs could generate 2.3~3.8 kg/s of oxidizer mass flow rate and come up with 1.09~1.42 of safety factor.

가스발생기 산화제 개폐밸브는 추진기관 엔진공급계에 적용되며, 산화제 개폐를 안정적으로 하는 것을 목표로 한다. 작동유체인 액체산소(LOx)의 유동특성을 고려한 산화제 개폐밸브의 내부 유동 특성을 상용 Software인 FLUENT(Ver. 6.3.26)를 이용해 모사해 보았으며, 작동 압력에 따른 안정성을 NASTRAN(2005 r.2)과 PATRAN(2005 r.2)을 사용하여 계산해 보았다. 밸브의 내부형상 변화에 따른 유량예측 및 구조해석 결과 유량은 2.3~3.8 kg/s, 안전계수는 1.09~1.42 정도로 계산되었다.

Keywords

References

  1. 윤준용, 변성준, 양재모, 이도형, "고차압 제어용 글로브 밸브 트림 내부의 3차원 유동장 해석," 유체기계저널, 제4권, 제3호, 2001, pp.14-20
  2. 이희준, 한상엽, 하성업, 김영목, '소형위성 발사체용 액체 추진제 곡관 배관 설계 및 유동 성능 해석,' 한국추진공학회지, 제9권, 제1호, 2005, pp.53-60
  3. 전재형, 홍문근, 김현준, 이수용, '산화제 개폐밸브의 힘평형에 관한 연구', 한국항공우주학회지, 제37권, 제8호, 2009, pp.812-818 https://doi.org/10.5139/JKSAS.2009.37.8.812
  4. 허환일, 이종률, '가스발생기 산화제 개폐밸브에 대한 해석 연구', 과제보고서, 삼성테크윈, 2009
  5. Kim, R. H., and Huang, C., '3-D Analysis Butterfly Valve Fluid Flow,' Proceedings of the FLUENT User's Group Meeting, 1993, pp.43-57
  6. Fluent User's Guide Ver. 6.1