• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.387-395
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• 2013

최근 국외의 원자로 상부헤드 CRDM 관통노즐에 일차수 응력부식균열로 인한 냉각수 누출사고가 발생하였다. 일차수응력부식균열은 부식에 민감한 재료, 인장 잔류 응력 및 부식 환경 등의 3 가지 요인의 상호작용에 의해 발생하는 것으로 알려져 있기 때문에 응력 부식 균열 발생 및 균열 진전을 억제하기 위해서는 용접에 의한 잔류응력에 대한 정확한 예측이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 Westinghouse 형 원자로 상부 헤드 관통노즐(CRDM)을 대상으로 노즐의 두께 및 형상 비($r_o/t$)에 따른 노즐 잔류응력 분포 특성에 대해 연구를 수행하였다. 국내에 현존하는 원자로 상부헤드 관통노즐의 실제크기($r_o$=51.6, t=16.9 mm)를 기준으로 노즐의 두께 및 형상 비($r_o/t$=2, 3, 4)의 변수를 정립하였으며 정중앙 및 최외곽에 위치한 노즐을 대상으로 연구를 수행하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2008년도 제39차 학술발표회
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• pp.129-130
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• 2008

텐터의 성능을 결정하는 요인은 여러 가지가 있으나, 섬유의 종류 또는 가공 공정의 목적에 따라 적절한 건조속도 및 효율성, 원단의 전 폭에 걸친 건조 균일도, 습윤 공기의 자동 배출, 원단의 장력 및 오버피드, 그리고 각종 자동화 제어 장치의 활용 등으로 구분되어 질 수 있으며, 그러므로 텐터기 챔버 내부의 공간구조에 따른 비효율적 유로형상과 공기 분사노즐 정확한 압력 및 온도분포에 대한 현장 기초자료를 확보하여 텐터의 에너지 절약 및 건조 원단의 품질을 향상시킬 수 있는 구조의 설계가 요구된다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.35-41
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• 2010

Experimental study on the flow field inside the nozzle for radial turbine was performed. At design point, the pressure is high and the Mach number is low at the pressure side of the nozzle inlet semi-vaneless space as the flow turns through the nozzle vanes. As the flow accelerates through the nozzle passage to the throat the pressure level at the pressure and suction sides becomes similar. The flow continued accelerating from the throat to the inlet of turbine wheel and the pressure field became uniform in the circumferential direction in the vaneless space. In high expansion ratio condition, strong favorable pressure gradient band region occurred just after the throat in the semi-vaneless space in the circumferential direction and the pressure became uniform in the circumferential direction after this band. In low expansion ratio condition, core flow acceleration is dominant after the throat and this non-uniform pressure field reached to the inlet of turbine wheel.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권3호
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• pp.1-10
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• 1988

Fraser, Dombrowski, Tanasawa 그리고 Momono 등(等)이 분구(噴口)에 대(對)한 중자도구(中子導溝) 단면적(斷面積)의 비(比)에 기초을 두고 있는 Nozzle Parameter가 클수록 유량계수(流量係數)는 증가(增加)한다고 보고(報告)하였다. 그러나 노즐의 구조(構造)는 중자도구(中子導溝) 및 와실(渦室)의 형상(形狀)에 따라서 특성(特性)을 가지고 있고 구조(構造)의 특성(特性)은 유량계수(流量係數), 분무각(噴霧角) 및 살포도(撒布度)에 지대한 영향을 미친다. 노즐구조(構造)에 관(關)한 이론분석(理論分析)의 결과(結果)는 다음과 같다. 중자도구변(中子導溝邊)(d), 중자(中子)두께(t) 및 중자도구각(中子導溝角)(${\theta}$) 등(等)의 관계(關係)가 와실유선각(渦室流線角)(${\theta}_c$)에 미치는 영향은 $$tan({\theta}_c)=\frac{t{\cdot}sin^2{\theta}}{d-t{\cdot}sin{\theta}{\cdot}(1-cos{\theta})}$$ 또한 와실유선각(渦室流線角)(${\theta}_c$)이 중자도구각(中子導溝角)(${\theta}$)과 일치(一致)하는 관계(關係)는 $\frac{d}{t}=sin{\theta}$이다. 와실유선각(渦室流線角)과 와실형상(渦室形狀)과의 관계(關係)는 $$tan({\theta}_c){\qeq_-}\frac{r_c-r_g}{L_c}$$ 이며 와실유선각(渦室流線角)은 와실유선회전반경(渦室流線回轉半徑)과 와실(渦室)길이의 비(比)에 의(依)하여 변화(變化)함을 시사(示唆)한다. Swirl core가 Swirl plate보다는 생산비(生産費)의 고려없이 압력손실(壓力損失) 및 마찰손실 면(面)에서 더욱 합리적(合理的)으로 고려(考慮)된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.114-118
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• 2007

본 연구는 30ton급 액체로켓엔진 지상연소시험용 연소기의 설계 및 제작에 관한 것이다. 본 연소기는 연소압력이 60 bar, 노즐 확대비가 12이며, 헤드부와 연소실부가 용접되는 일체형 재생냉각형 연소기이다. 헤드부는 저온에서 기계적 특성이 좋은 STS316L을 사용하였다. 연소실부는 실린더부, 노즐목부, 1차 노즐부, 2차 노즐부로 구성되어 있다. 연소실부의 내피 재질은 동합금 /STS319J1/STS316L, 외피 재질은 STS329J1을 사용하였다. 선반, 밀링, MCT, 롤링 및 프레싱 등의 기계적 가공을 통하여 단품들을 완성하였다. 이러한 각 단품들을 조립하여 일반 용접 및 전자빔 용접, 브레이징 등을 적용하여 일체형으로 접합하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.309-312
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• 2005

고고도 조건에서 슬링거 연소기의 점화특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 점화실험은 실형 연소기 리그와 고고도 조건을 모사할 수 있는 엔진고공환경 시험설비(KARI-AETF)를 이용하여 수행되었으며, 회전식 연료노즐을 가진 슬링거 연소기의 특성을 고려하여 고도 변화와 함께 연료노즐의 회전수를 변화시켜가며 점화한계를 측정하였다. 결과를 통하여 점화에 영향을 미치는 인자 중 연소기 압력과 공기온도, 연료온도의 영향을 살펴보았는데, 고도가 높아질수록 즉, 압력과 온도가 낮아질수록 점화한계가 축소되는 경향을 확인하였고, 특히 연료노즐 회전속도가 고고도 점화성능을 향상시킬 수 있는 인자임을 재확인 할 수 있었다. 또한, 고고도 점화에서는 점화를 위한 최소 회전수가 해면고도에 비해 $66\%$ 이상 증가되어야 함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-75
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• 2009

30톤급 액체로켓엔진 재생냉각 연소기에서 넓은 영역에서의 연소기 작동성 및 연소성능 등을 확인하기 위한 저압 및 설계/탈설계점 연소시험 결과에 대해 기술하였다. 연소기의 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 약 89 kg/s 그리고 노즐 팽창비는 12이다. 연소특성속도에 대한 압력의 영향은 혼합비에 따라 크게 나타났다. 연소기의 비추력은 혼합비에 크게 영향을 받지 않았고 압력에 비례함을 알 수 있었다. 본 결과는 향후 대형 연소기에서 저압 연소시험의 가능성을 제시할 뿐만 아니라 대형 연소기의 고압 연소압력에서의 연소성능을 예측하는 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.684-691
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• 2015

덕티드 로켓 가스발생기용 추진제 성능을 검증하기 위한 실험에서 직경이 10mm인 파이프와 최소 직경이 8.7mm인 수축 노즐을 배출 튜브로 사용하였을 때 급격한 압력 증가가 관찰되었다. 급격한 연소 압력 증가는 배출 튜브를 통과하는 유동의 열 질식(thermal choking) 때문인 것으로 판단하였다. 본 연구에서는 원형 파이프를 사용하는 경우, 배출 튜브 유동의 열 질식을 고려하여 가스발생기 연소 압력 변화를 예측하였다. 그 결과, 배출가스의 비-평형 화학반응으로 인한 배출 튜브 유동의 열 질식 발생이 급격한 연소 압력 증가의 원인임을 확인하였다. 특히 덕티드 로켓의 높은 압력 지수는 배출 튜브 내에서 발생하는 열에 매우 민감하게 반응하여 배출 튜브 내의 열 질식 가능성을 높이는 것으로 분석되었다. 또한 배출 튜브로 단면적의 변화가 있는 발산형 파이프를 사용하면 가스발생기의 급격한 연소 압력 증가를 예방할 수 있을 것으로 판단하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권3호
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• pp.49-59
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• 2008

본 연구에서는 155 mm 고체연료 램제트 추진 탄의 설계방법을 제시하였고 수학적 모델링을 통한 비행성능 해석 프로그램을 개발하였다. 비행성능 해석을 통하여 추력, 비추력, 압력 회복률, 충격파의 위치, 항력의 크기 등 비행 중 램제트 성능을 예측하였다. 비행탄도 해석결과 RAP에 비하여 90 % 정도의 사거리 증대효과를 나타내었다. 또한 노즐 출구 면적비와 흡입구 면적의 변화에 따른 사거리 변화의 추이를 살펴보았다. 제시된 모델링과 시뮬레이션 방법은 램제트 탄의 개발에 필요한 설계 자료로 매우 유용할 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-43
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• 2004

증기발생기 슬러지 세정을 위한 고압분사 실험의 분류궤적에 대한 가시화 및 속도분포를 측정함으로써 최적의 노즐형상을 찾기 위하여 플랜져방식의 고압펌프(사용압력 : 200 kg/$\textrm{cm}^2$, 15HP, 11kW. 토출유량 Q : 301/min)를 이용하였다. 가시화를 통하여 정성적인 분포를 비교분석할 수 있었고, 분류의 속도분포등을 통하여 노즐 형상비에 따른 유동의 차이를 2차원 PDPA 광학 계측장비를 사용하여 분석하였다. 고압 분사시 형상비에 관계없이 모든 경우에 있어서 중심축을 따라 모든 궤적들은 거의 유사함을 보였으나, 분류 중심에서 벗어난 외곽영역에서는 많은 차이가 있음을 알 수 있었다 이는 형상 비에 따른 주변 공기와의 마찰 및 분류 유입현상 때문이라 여겨진다.