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A Correction Method for Operating Mode Analysis of Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine

가스발생기 사이클 액체로켓엔진작동 모드 해석의 보정 방법

  • Nam, Chang-Ho (Rocket Engine Development Office, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Moon, Yoonwan (Rocket Engine Development Office, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Park, Soon Young (Rocket Engine Development Office, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Chung, Enhwan (Rocket Engine Development Office, Korea Aerospace Research Institute)
  • Received : 2018.06.05
  • Accepted : 2018.08.31
  • Published : 2018.12.01

Abstract

Operating mode analysis of a liquid propellant rocket engine(LRE) is a crucial tool through the development of an engine. The operating mode analysis of an engine based on a collection of the acceptance tests of components shows discrepancies when compared to the test results. We propose a correction method for performance parameters to develop an engine analysis model for the gas generator cycle of an LRE. In order to simulate engine behavior, the performance parameters for the analysis model are tuned based on the test results of the 75tf engine of KSLV-II.

액체로켓엔진 작동 모드 해석은 엔진 개발과정에서 설계/시험/분석을 위한 필수 도구이다. 구성품 수락시험 결과를 반영한 엔진 작동 모드 해석은 엔진 시험 결과와 차이를 보인다. 가스발생기 사이클 엔진 작동점 해석 모델에서 엔진 시험 결과를 재현하기 위한 성능 인자를 파악하고 보정 방법을 정의하였다. 연소기, 가스발생기, 터보펌프의 성능과 연소기 배관, 가스발생기 배관의 유량 계수를 보정하여 시험결과와 같은 유량, 압력, 터보펌프 회전수 등 엔진 성능 변수에 상응하는 엔진 해석 모델을 얻었다. 성능 인자 보정을 적용하여 한국형 발사체용 75톤급 엔진의 시스템 해석 모델을 획득하였다.

Keywords

References

  1. Park, Soon Young and Cho, Won Kook, "Program Development for the Mode Calculation of Gas-Generator Cycle Liquid Rocket Engine", 2008 KSPE Autumn conference, Daejeon, Korea, Nov. 2008
  2. Huzel, D. K. and Huang D. H., "Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines", Progress in Astronautics & Aeronautics, Vol. 147, pp.13-14, AIAA, 1992
  3. Valvias, "Flow Coefficient Definition", retrieved 14 Jan. 2018, from http://www.valvias.com/flow-coefficient.php