• Title/Summary/Keyword: 복합재 연소관

Search Result 45, Processing Time 0.021 seconds

Responses of Burning Liquid Propellant Sprays Perturbed by Unstable Pressure Waves (불안정한 압력파동 섭동에 의한 액체추진제 분무연소 반응)

  • Ko, Hyun;Lee, Gil-Yong;Yoon, Eung-Sub
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 1998.10a
    • /
    • pp.3-3
    • /
    • 1998
  • 액체추진제 로켓엔진 연소실에는 고유모드에 대응하는 음향파동이 내재되며 이러한 음향파동은 연소와의 상호작용을 통하여 불안정한 음향에너지를 공급받아 증폭되며 결국에는 연소불안정 상태에까지 이르게 된다. 이와 같은 불안정한 상태에 이르기 위해서는 연소로부터 되먹임되는 불안정 에너지의 양이 충분히 크고 구동 음향파동에 근접한 위상을 가져야 한다. 이와 같은 구동 메커니즘을 구성하는 상세한 물리적 현상들을 규명하고 예측하기 위한 많은 연구들이 보고되었으며, 이들 중 이론적인 시간 지연 모델을 사용하는 음향적인 방법은 매우 경제적인 반면 연소 현상에 대한 상세한 모사가 생략되어 연소 불안정의 구체적인 원인을 규명하는데 어려움이 있고, 파동 방정식에 의하여 연소실 내부의 파동 에너지 증가를 예측하는 방법은 연소기 내에서의 연소 메커니즘에 대한 고려 없이 연소에 의해 발생하는 에너지만을 포함하는 단점과 선형적인 연소 불안정에만 제한된다는 제한이 있다. 음향장과 커플된 기화반응 모델은 분무액적의 기화 과정이 추진제 연소의 지배과정이라는 가정 하에 연소응답을 기화반응으로 대체하는 방법으로, 역시 단시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 기화반응으로부터 음향파동으로의 에너지 되먹임 과정이 배제되어 있어 정확한 결과를 구하기는 어렵다. 이에 대하여 최근에는 전산 모사적인 방법을 사용하는 대규모의 연소장 해석이 가능하여 짐으로써 음향파동에 의한 외란과 에너지 되먹임과정을 모두 포하마여 수치적인 방법을 사용하여 계산하는 액체추진제 로켓엔진의 고주파 연소불안정 해석방법들이 제시되고 있다.안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 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..

  • PDF

A Study on the Nondestructive Test Method for Adhesively Bonded Joint in Motor Case Assembly (연소관 조립체의 접착 체결부에 대한 비파괴 시험 방법 연구)

  • Hwang, Tae-Kyung;Lee, Sang-Ho;Kim, Dong-Ryun;Moon, Soon-Il
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
    • /
    • v.26 no.5
    • /
    • pp.343-352
    • /
    • 2006
  • In the present paper, the nondestructive test method was suggest to establish the bonding status of a motor case assembly composed of a steel motor case, adiabatic rubber layer and an ablative composite tube with strain data, AE(acoustic emission) signals and UT(ultrasonic test) data. And, finite element analysis was conducted to verify quantitatively the bonding status of motor case assembly under inner pressure loading. The bonding status could be judged whether the bonding status is perfect or contact condition by the data correlation study with AE signals and strain data measured from air pressure test. And, to classify the bonding status of motor case and rubber layer among bonding layers, UT method was also applied. From this study, the bonding status could be classified and detected into fourth types for all bonding layers as follows: (1) initial un-bonding, (2) perfect do-bonding during an air pressure test, (3) partially de-bonding during an air pressure test, and (4) perfect bonding.

Combustion Pressure Calculation of Kick Motor using Stain on Cylinder Section of Composite Case (복합재 케이스의 실린더 변형률을 이용한 킥모터 연소 압력 계산)

  • Yi, Moo-Keun;Kil, Kyoung-Sub;Lee, Kyoung-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.777-780
    • /
    • 2010
  • A method for the calculation of the combustion pressure of Kick-Motor was proposed, which is based on the circumferential direction strain on the cylinder of Kick-Motor. At first, polynomials which approximate the ratio of strain and Combustion Pressure during Combustion Time was calculated from ground firing tests. Then strain data during flight time was plugged into the polynomials to get Combustion Pressure of the Kick-Motor. Compared with the measured pressure data during flight the converted showed similar trend. Pressure difference between them was about 10psi.

  • PDF

The Structural Integrity Evaluation of Composite Pressure Vessel Using Acoustic Emission (음향방출을 이용한 복합재 압력용기의 건전성 평가)

  • 이상호;최용규
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.1 no.2
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 1997
  • During hydroproof test of composite pressure vessel, acoustic emission signal was measured and analyzed to evaluate structural integrity of composite motor case. When pressure was held for 1 min. at constant pressure from low pressure level to high pressure level, the pattern of hit rate of good composite pressure vessel is increased with higher value than that of bad composite pressure vessel. This report also presents detection possibility of burst location approximately in the range of 25∼36% of burst pressure using energy rate. In case that it is difficult to detect burst location of composite motor case, it is possible to detect burst location, i.e. structurally weak location of composite pressure vessel with applying same pressure lower than maximum expected operating pressure(MEOP) repeatedly.

  • PDF

Progressive Failure Analysis and Strength Prediction based on Hashin Failure Criterion of Bolted Composite Joint (Hashin 파손이론을 이용한 복합재 볼트체결부의 점진적 파손 해석 및 강도 예측)

  • Kim, Seongmin;Kim, Pyunghwa;Doh, Sungchul;Kim, Hyounggun;Park, Jungsun
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2017.05a
    • /
    • pp.936-938
    • /
    • 2017
  • In this paper, the progressive failure analysis of a bolted composite joint which is used in combustion tubes of projectiles and weapon systems is performed. Hashin's failure criterion is considered as fiber tensile failure mode, fiber compressive failure mode, matrix tensile failure mode, and matrix compressive failure mode for this analysis. And this criterion is used to make user subroutine, UMAT. Through the progressive failure analysis we predicted failure strength and compared failure strength with specimen test result.

  • PDF

A Development of Insensitive Munitions Technologies for Tactical Rocket Motors (고체추진기관 둔감화 기술 개발동향)

  • Yoo, Ji-Chang;Kim, Chang-Kee;Hwang, Kab-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.213-216
    • /
    • 2008
  • U. S. and NATO allies have recently increased their emphasis on reducing the hazards of tactical munitions that contain energetic materials and actively started many investigations on Insensitive munitions(IM) of missile propulsion. All subcomponents of rocket motor should be properly designed and understood to increase IM properties. Insensitive propellant, motor case, ignitor and mitigation devices are important components of IM technologies of rocket motors.

  • PDF

초음파 Immersion법을 이용한 복합내재 연소관의 결함 검출 기법 연구

  • 나성엽;임수용;이상호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 1999.04a
    • /
    • pp.27-27
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 초음파 Immersion법을 이용하여 복합재 연소관내에 존재하는 결함을 검출하는 방법에 대하여 연구하였으며, 이를 위하여 FRP의 delamination, FRP-EPDM간의 미접착을 모사한 모의 결함 시편을 제작하여 시험하였다. 먼저 복합재료에 대한 초음파 시험방법을 최적화하기 위하여 가장 검출 감도가 좋은 탐촉자의 적용 주파수조건 및 물거리를 구하였으며, 이들 최적 조건으로 모의 결함 시편을 A, B, C-Scan하여 결함을 검출 분석하였다. 그리고 시험 자료를 바탕으로 데이터 값을 분석함으로써 복합재료에서의 음파 속도, 음향 임피던스, 반사율 및 투과율 등 복합재료의 초음파 특성을 산출하였으며, 동 시편에 대한 X-ray 필름을 촬영하여 그 결과를 초음파 시험 결과와 비교 분석하였다.

  • PDF

Bullet Impact Tests for Solid Rocket Motor (고체추진기관의 탄환충격시험)

  • 윤현걸;류병태;최창선
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.4 no.4
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 2000
  • Bullet impact tests for solid rocket motor were performed and its results wert described. Two motors were made of composite and steel for case material, respectively and their reactions to the bullet impact were compared. Throughout the tests it had been tried to setup the procedure of bullet impact test and criteria of the judgment for the reactions.

  • PDF

Evaluation of Thermal Degradation of CFRP Flexural Strength at Elevated Temperature (온도 상승에 따른 탄소 복합재의 굽힘 강도 저하 평가)

  • Hwang Tae-Kyung;Park Jae-Beom;Lee Sang-Yun;Kim Hyung-Geun;Park Byung-Yeol;Doh Young-Dae
    • Composites Research
    • /
    • v.18 no.2
    • /
    • pp.20-29
    • /
    • 2005
  • To evaluate the flexural deformation and strength of composite motor case above the glass transition temperature$(T_g),\;170^{\circ}C$, of resin material, a finite element analysis(FEA) model in which material non-linearity and progressive failure mode were considered was proposed. The laminated flexural specimens which have the same lay-up and thickness as the composite motor case were tested by 4-point bending test to verify the validity of FEA model. Also. mechanical properties in high temperature were evaluated to obtain the input values for FEA. Because the material properties related to resin material were highly deteriorated in the temperature range beyond $T_g$, the flexural stiffness and strength of laminated flexural specimen in $200^{\circ}C$ were degraded by also $70\%\;and\;80\%$ in comparison with normal temperature results. Above $T_g$, the failure mode was changed from progressive failure mode initiated by matrix cracking at $90^{\circ}$ ply in bottom side and terminated by delamination at the center line of specimen to fiber compressive breakage mode at top side. From stress analysis, the progressive failure mechanism was well verified and the predicted bending stiffness and strength showed a good agreement with the test results.

Development of a design theory of a pressure vessel with combined structure of the metal and the composite (금속재와 복합재 이종구조물로 된 압력용기의 설계이론 개발)

  • Lee Bang-Eop;Kim Won-Hoon;Koo Song-Hoe;Son Young-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2006.05a
    • /
    • pp.61-65
    • /
    • 2006
  • A thery was developed to design a high pressure vessel with combined structure of the metal and the composite to withstand the pressure of several tens of thousands psias to reduce the weight of the impulse motor which produces high level of thrust within several tens of seconds. The elastic-plastic stress analyses were carried out to prove the validity of the design theory A combustion chamber of the impulse motor was designed by the design theory, fabricated, and tested by the hydraulic pressure and the static firings. The bursting pressures from the tests were compared to those predicted by tile design theory and the stress analyses and found to be almost the same. It will be possible to design the high pressure vessel with combined structure of the metal and the composite very easily by the proposed design theory.

  • PDF