• Title/Summary/Keyword: 고체추진제

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A Study on the Isomerization Reactions of Tricyclopentadiene Derivatives Using Aluminum Chloride(AlCl3) Catalyst(I) (알루미늄클로라이드 촉매를 이용한 Tricyclopentadiene 유도체의 이성화 반응 연구(I))

  • Jo, Hyun-Hye;Kwon, Tae-Soo;Park, Chang-Sun;Han, Jeong-Sik
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.2
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    • pp.17-24
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    • 2012
  • Tetrahydrotricyclopentadiene(below THTCPD) isomer is a good candidate materials for the high performance liquid fuel component because of its high density and heat of combustion value. The object of this study was to find out the proper reaction condition to improve the fluidity of THTCPD which is solid state at room temperature. Therefore, we have carried out isomerization reactions using aluminum chloride in the varying reaction condition such as reaction temperature and solvents. The results showed that when using aluminum chloride catalyst, THTCPD isomerization reaction was more active in the polar halogenated reaction media such as dichloromethane(methylene chloride: MC), 1,2-dichloroethane(ethylene chloride: EC) and chloroform than in non-polar hydrocarbon media such as n-Hexnae and toluene and was effected by reaction temperature variation.

A Study on Combustion Characteristics of Hybrid Rocket with the Variation of L/D Ratio (하이브리드 로켓의 L/D 비 변화에 따른 연소특성 연구)

  • Kim Soo-Jong;Kim Jin-Kon;Lee Seung-Chul;You Woo-Jun;Lee Jung-Pyo
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.4
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    • pp.31-38
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    • 2005
  • In this paper, the combustion characteristics of a hybrid propulsion system were studied with various L/D(length vs diameter) ratio of the single po.1 type solid fuel. Experiments were performed for 2 cases with the fixed grain port diameter and fuel length respectively. For the first case, results show that there are no large variations for regression rates as the L/D ratio changes. And as the L/D ratio increases, the O/F ratio decreases and thrust, characteristic velocity tends to increase. For the second case, there is no large change for O/F ratio, thrust and characteristic velocity as L/D ratio changes. On the other hand, as the L/D ratio decreases, only the regression rate tends to increase. Experimentally, exponent n in $\dot{r}=a{G_0}^n$ was found about 0.5 and then the O/F ratio was shown nearly constant. In the experiment, PE and gas oxygen were used as a fuel and an oxidizer.

A Study on the isomerization reactions of Tricyclopentadiene Derivatives using aluminum chloride($AlCl_3$) catalyst(I) (알루미늄클로라이드 촉매를 이용한 Tricyclopentadiene 유도체의 이성화 반응 연구(I))

  • Joo, Hyun-Hye;Joo, Hyeong-Uk;Park, Chang-Sun;Han, Jeong-Sik
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.800-803
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    • 2010
  • Tetrahydrotricyclopentadiene(below THTCPD) isomer is a good candidate for the high performance liquid fuel component because of high density and heat of combustion value. But it has bad fluidity. The object of this study was to find out the optimal reaction condition to improve the fluidity of THTCPD because initial reactant is solid state, So we have carried out isomerization reactions using aluminum chloride catalyst under varying the reaction condition such as reaction temperature and reaction solvents. The results showed that when using aluminum chloride catalyst, isomerization reaction was more active in dichloromethane(methylene chloride: MC), 1,2-dichloroethane(ethylene chloride: EC) and chloroform than n-hexnae and toluene and was effected by reaction temperature.

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Process variables of gamma-type aluminum trihydride in wet chemical synthesis (감마형 삼수소 알루미늄 습식합성반응의 공정변수 연구)

  • Yang, Yo-Han;Kim, Woo-Ram;Gwon, Yoon-Ja;Park, Mi-Jeong;Kim, Jun-Hyung;Cho, Young-Min
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.35 no.1
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    • pp.214-222
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    • 2018
  • Alane(aluminum trihydride, $AlH_3$) is a candidate material involving high energetic capacity for solid propellant or explosives. In this study aluminum trihydride-etherate ($AlH_3{\cdot}(C_2H_5)_2O$) was synthesized through a wet process, and solid alane was extracted by controlled crystallization. Alane crystals were grown during the crystallization step with phase conversion of aluminum trihydride-etherate to alane using an anti-solvent. Stable crystal forms were found by a 2 hour crystallization process at $85^{\circ}C$. Finally the extracted solid aluminium trihydride consisted mainly of ${\gamma}-type$ with $50-100{\mu}m$ in size.

Numerical Analysis for Slag Deposition in the Kick Motor (킥모터 슬래그 적층에 대한 수치해석)

  • Jang, Je-Sun;Kim, Byung-Hun;Cho, In-Hyun
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.7 no.2
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    • pp.131-143
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    • 2008
  • Slag mass deposition was required to predict performance accurately of KSLV-I kick motor(KM) system. The validation of the numerical analysis was performed with mass flow rate measured at 4th ground test of the KM. The study described here included internal flow field of KM at various time steps during burning. Slag mass accumulation was computed through the aluminum oxide particle paths to deviate from the gas flow streamlines in flight. These numerical analysis was performed with Fluent 6.3 program The effects for the acceleration, origins and diameters of the aluminum oxide particles was analyzed, finally the total slag mass accumulation was acquired. We confirmed that the slag mass deposition was agreement well with predicted slag mass based on kick motor the grounded test.

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Parametric Study on the Design of Hybrid Motor for Air Launch System (공중발사체를 위한 하이브리드 모터 설계)

  • Gwon, Sun Tak;Lee, Chang Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.3
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    • pp.72-78
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    • 2003
  • In this paper, the feasibility study and the parametric design of hybrid motor with HTPB/LOX were conducted for micro air launch system. Design results were compared with 1st stage of Pegasus XL for verification of hybrid motor. Results showed that hybrid motor replace solid booster if Isp of hybrid motor reaches 330sec. In addition, mission analysis was established for micro air launch system, and parametric design was conducted with design variables: number of port, initial oxidizer flux, and chamber pressure. And the region of Isp was identified by parametric study which satisfied design constraints and mission analysis.

Development of a Solid Fuel Design Automation Program Using Configuration Design Method (편집 설계 방법을 이용한 고체 추진제 형상 설계 자동화 프로그램 개발)

  • Kim, Bo-Hyun;Lee, Kang-Soo;Yang, Joon-Seo;Lee, Do-Hyeong;Oh, Seok-Jin;Kwon, Hyuk-Sun;Kim, Sung-Hwan
    • Korean Journal of Computational Design and Engineering
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    • v.13 no.5
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    • pp.372-381
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    • 2008
  • We developed a design automation system to reduce the lead time and help engineers in designing a solid fuel, or a grain, for rocket missiles. First, we analyzed design activities and shapes of a grain, which resulted in the standard of design process and shape. We decided development process which consisted of two typical activities such as constructing master library and implementing design system. We constructed some master models for typical external shapes and core shapes of grains which were used in modeling the shape of a designing grain. Also we implemented a design automation program to use the master models according to the pre-defined design process. It can calculate some design parameters such as mass, mass center, volume and combustion area that are used in analyzing a proposed grain. Finally, we could reduce the design time dramatically and increase design quality by automating many routine and difficult works.

BGK 수치기법을 이용한 로켓 노즐 내의 유동장 해석

  • 신동신;이재성
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.16-16
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    • 2000
  • 충격파를 포함하는 초음속 유동을 해석하는 수치해법 중에서 많이 사용되어진 것은 엄밀 및 근사 리만 해법과 플럭스 분할 기법들로서 이들은 Euler 방정식에 기반을 두고 선형 또는 비선형파의 상호작용을 풍상 차분법으로 기술하는 방법들이다. 이러한 수치기법들은 과거 광범위하게 사용되어 왔으나 최근 여러 가지 단점이 발견되었다. 이와 같은 문제점을 극복하고자 입자의 통계적인 운동을 기술하는 기체 운동론에 근거하여 BGK 수치기법이 제시되었다. 이는 비충돌 볼츠만 방정식으로부터 입자의 수준에서 플럭스 분할 기법 형태의 풍상차분법을 구현하는 것으로 볼츠만 방정식의 충돌항을 BGK 모델로 대치하고 이것의 적분해로부터 수치 플럭스를 구한다. 이 수치기법은 기존의 리만해법에 비하여 수치적으로나 물리적으로 매우 타당한 성질인 강건성, 정확성, 엔트로피 조건, 양수보존성 등을 가지고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 수치기법을 사용하여 로켓 노즐 내의 아음속, 천이음속, 초음속에서의 유동장 해석을 위한 프로그램을 작성하였다. 시간 적분에 대하여는 정상 상태의 계산을 위하여 내재적 시간 적분 방법을 사용하였으며, 공간 이산화 방법으로는 임의의 제어체적에 대하여 적분형 보존 방정식을 적용하는 유한 체적법을 사용하였다. 초음속 입구 유동과 출구에서 초음속과 저음속 유동의 두가지 경우를 고려하여 얻은 결과를 기존의 연구 결과와 비교하여 본 결과 잘 일치하였다. 입구 유동이 저음속이고 출구 유동이 초음속인 경우에 대하여도 해석결과가 실험결과와 잘 일치하였다. 상대적으로 낮은 온도, 압력 조건과 높은 온도, 압력 조건을 가지는 고체 로켓 모터 노즐 내의 유동을 해석하였다. 이들 해석 결과를 전압, 전온도로 표준화시킨 결과 서로 일치하였으며, 파라서 저온, 저압에서 얻은 결과도 표준화시킬 경우, 고온, 고압에서도 사용될 수 있음을 알 수 있었다.의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$<

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LES for Turbulent Duct Flow with Surface Mass Injection (질량분사가 있는 덕트 난류유동의 LES 해석)

  • Kim, Bo-Hoon;Na, Yang;Lee, Chang-Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.3
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    • pp.232-241
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    • 2011
  • The hybrid rocket shows interesting characteristics of complicated mixing layer developed by the interaction between turbulent oxidizer flow and injected surface mass flow from fuel vaporization. In this study, the compressible LES was conducted to explore the physical phenomena of surface oscillatory flow induced by the flow interferences in a duct domain. From the numerical results, the wall injection generates the stronger streamwise vorticites and the negative components of axial velocity accompanied with the azimuthal vorticity near the surface. And the vortex shedding with a certain time scale was found to be developed by hydrodynamic instability in the mixing layer. The pressure fluctuations in this calculation exhibit a peculiar peak at a specific angular frequency($\omega$=8.8) representing intrinsic oscillation due to the injection.

Development of harmful algae collecting system for agricultural material recycling (농업재료 자원화를 위한 유해조류 포집 시스템 개발)

  • Kim, J.H.;Kim, J.M.;Jeong, Y. W.;Kwack, Y.K.;Sim, S.K.
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.50-50
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    • 2022
  • 한국농어촌공사 산하의 농업용저수지 중 3786개소에 대한 수질조사를 '19년도에 실시한 결과, TOC 기준 4등급 초과 저수지 비율은 약 20%로써, 도심 근교 저수지에서 녹조현상 빈발로 인해 수질, 악취, 미관 등의 환경문제 개선 민원이 다수 발생하고 있다. 현재 녹조 발생 사후관리를 위해 주로 사용되고 있는 대형 조류제거선은 저수심 수변부에서의 적용성에 한계가 있고, Al 기반의 응집제를 사용하여 조류를 수거해서 폐기하고 있는 실정이다. (주)이엔이티는 농어촌연구원, (주)코레드, (주)삼호인넷과 함께 호소나 정체하천의 수변지역에 적용될 수 있는 저에너지형 유해조류 포집시스템 개발과, 수거된 조류부산물을 무독화하여 농업재료로 재활용하는 방안을 연구하고 있다. 저수지나 정체수역의 녹조는 바람, 수면유동 등에 의해 수변에 집적되는 특성이 있어, 인공지능 기술로 녹조현상을 감시하여 조류 밀집구간에 접근할 수 있는 자율이동식 수상이동장치를 개발 중이다. 수상이동장치는 조류포집장치를 탑재하기 위한 부력체, 원격 운전이 가능한 무인항법장치, 수변식생대 및 저수심지역 이동을 고려한 수차방식 추진체, 전체 장치의 전원 공급을 위한 고성능 배터리 등으로 구성하여 상세 도면 설계를 진행하고 있다. 조류포집장치에는 표층에 주로 분포하는 남조류를 선택 흡입하는 포집 부표를 적용하였고, Al계 응집제 사용을 배제한 분리막 실험을 통해 침지형 막분리조 및 가압형 농축조를 설계하였다. 유해조류 포집 및 농축은 수상에서 이동체에 탑재하여 이뤄지고, 육상에서는 자원 회수가 가능하도록 회분식 응집공정으로 구분하였다. 조류 밀집지역에서 수거된 조류의 무독화 및 농업재료 자원화 타당성 평가를 위해 특용 버섯균주를 활용한 시료별 분석항목을 선정하고 실험 매트릭스에 따라 실증실험을 수행하였다. 수거조류를 전처리하여 성분 및 발열량을 분석하고 버섯재배 전후의 마이크로시스틴 독소(LR, RR, LR)를 포함한 성분 분석을 수행하여, 고체연료, 비료 및 사료로 활용방안을 검토하였다. 무인자율이동 조류포집장치는 실증화 규모로 제작하여 기선정된 테스트베드에서 현장적용성 평가를 수행할 예정이다. 본 연구를 통해 개발된 유해조류 포집 시스템은 기존의 녹조제거 방안을 보완하여 정체수역의 생태계 복원 및 친수공간의 환경개선 등에 적용되며, 무독화가 입증된 유해조류의 농업재료 자원화 기술은 고부가 상품 개발 및 환경폐기물 감축에 활용될 것이다.

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