• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.592-596
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• 2012

This paper presents numerical analysis result of rotor-bearing system of a multi-stage high pressure pump. Especially resonance possibility, stability and damping factor are estimated for a selected commercial multi-stage high pressure pump. The result shows that it is not easy to avoid resonance of rotor-bearing system against main excitation forces which are residual unbalance force and pressure pulsation. This makes damping effect be more important.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제4권4호
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• pp.312-321
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• 1991

본 논문은 3단배기계의 구성으로 $10^{-7}$[Torr]이하의 진공도를 얻을 수 있는 초고진공시스템을 시제작하고 이에 대한 동적 특성과 유지 및 관리방법에 대하여 기술하였다. 초고진공배기계의 구성에 있어서는 진공재료와 부품의 선정, 펌프조합, 다단식 펌프조합, 탈가스처리와 잔류기체의 성분분석이 대단히 중요함이 밝혀졌다. 또한 진공용기의 내표면의 공기중에의 노출은 배기성능을 대단히 저하시키게 된다. 본 연구결과와 관련기술은 각종 실험장치의 배기계의 최적화 설계는 물론이고 다용도로 이용될 것이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.253-259
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• 1997

씨일의 마모에 따른 터빈펌프의 동적거동을 고찰하기 위해서 10단 터빈펌프를 대상으로 유한요소법에 의한 동특성 해석을 수행하였다. 베어링과 씨일의 동적계수를 회전속도의 하수로 계산하였으며, 이를 동적거동해석에 적용하였다. 해석결과 씨일들은 그 간극이 커질수록 강성 및 감쇠계수가 크게 떨어지고 누설량이 급격히 늘어남을 확인하였다. 따라서 1차 위험속도(1st Critical Speed) 이하에서 충분한 분리여유(Seperation Margine)를 가지고 정상운전되도록 설계된 터빈펌프라 할지라도 장기적 사용시 마모가 진전됨에 따라 계의 1차 위험속도가 변하여 운전속도에 접근할 수 있으며, 아울러 이 때 씨일의 감쇠가 크게 줄어들어 급격한 진동의 증가를 가져올 수 있음을 보였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.88-88
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• 2003

로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.108-111
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• 2017

정지궤도용 우주발사체에는 고성능 상단엔진이 필수적이며 높은 비추력을 가지는 다단연소사이클 엔진이 적합하다. 터보펌프, 예연소기, 연소기, 공급계 시스템으로 구성된 9톤급 다단연소사이클 엔진 시스템의 기술검증시제를 제작하여 나로우주센터 3단 엔진 연소시험설비에서 3초 지상연소시험을 수행하였다. 엔진 시스템의 시동, 점화, 연소 및 종료가 정상적으로 수행되었으며 주요 성능 변수를 평가하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.214-219
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• 2002

As the tangential flow inside the clearance of tribe elements such as bearings and seals is increased as the shaft speed increases, the system stability will be decreased due to the increment of the instability parameter. To reduce the tangential flow inside the clearance of the balance sleeve, anti-swirl injection mechanism is applied. The balance sleeve is used in resisting the axial force induced by impeller in high pressure multi-stage pump. In this paper, total three cases are experimentally investigated; original balance steeve, anti-swirl injection balance steeve with 0 axial degree and anti-swirl injection balance sleeve with 30 axial degree. Experiments are focused in the comparison of vibration level and leakage flow rate. The results clearly shows that the anti-swirl injection balance sleeve with 0 axial degree improves the vibration characteristics. However, the anti-swirl injection balance sleeve with 30 degree aggravates the vibration characteristics. In the standpoint of leakage performance, both anti-swirl injection balance sleeves show the better result than the original balance sleeve.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권8호
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• pp.632-638
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• 2002

As the tangential flow inside the clearance of tribo elements such as bearings and seals is increased as the shaft speed increases, the system stability will be decreased due to the increment of the instability parameter. To reduce the tangential flow inside the clearance of the balance sleeve, anti-swirl injection mechanism is applied. The balance sleeve is used in resisting the axial force induced by impeller in high pressure multi-stage pump. In this paper, total three cases are experimentally investigated; original balance sleeve, anti-swirl injection balance sleeve with 0 axial degree and anti-swirl injection balance sleeve with 30 axial degree. Experiments are focused in the comparison of vibration level and leakage flow rate. The results clearly shows that the anti-swirl injection balance sleeve with 0 axial degree improves the vibration characteristics. However, the anti-swirl injection balance sleeve with 30 degree aggravates the vibration characteristics. In the standpoint of leakage performance, both anti-swirl injection balance sleeves show the better result than the original balance sleeve.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.70-76
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• 2022

Recently, the demand for ultra-precision processing has increased owing to the increase in the demand for high-performance ultra-precision optical parts in the fields of information technology (IT), bio, healthcare, aerospace, and future automobiles. In this study, a performance improvement of a multi-stage pump was achieved by improving the pump casing structure rather than using the existing performance improvement method. To verify the performance improvement, the CFD analysis reliability of the existing pump, Pump A, was verified using the FLUENT app in the analysis software ANSYS, and the pump casing was improved through the verified CFD analysis of Pump B. Therefore, we want to analyze the performance improvement.

• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.62-70
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• 2015

액체로켓엔진은 시동단계에서 갑작스런 압력 및 온도 등의 부하변동이 발생할 수 있다. 따라서 성공적인 액체로켓엔진 개발과 함께 비용, 시간을 절감하기 위해 시동 해석이 필요하다. 본 연구에서는 다단연소사이클 액체로켓엔진 파워팩에 대한 시동 해석 시뮬레이터를 개발하여 압력 및 유량 밸런스를 통한 유량을 결정하고 터빈 및 펌프의 수학적 모델링을 통해 최종적으로 시간에 따른 터보펌프의 회전속도를 구하였다. 시동 해석 결과, 정상상태도달까지 약 1.3초가 소요되었으며 이때의 회전속도로는 27,500 rpm을 얻었다. 또한 안정적 시동을 위한 적절한 시퀀스 제시가 가능함을 확인했다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.104-107
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• 2017

9톤급 다단연소 사이클 엔진 개발을 위한 기술검증시제(TDM0) 파워팩 연소시험이 나로우주센터 3단 엔진 시험설비에서 수행되었다. 기술검증시제 파워팩 모델은 주연소기를 제외한 예연소기와 터보펌프, 추진제 공급시스템으로 구성되어 있다. 파워팩 연소시험에서는 파워팩 구성품들간의 연계 작동성을 확인하였으며, 엔진 시스템 시험을 위한 파워팩의 주요 성능 변수들을 평가하였다.