• 제목/요약/키워드: 스월각

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스월 동축형 인젝터의 리세스 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Recess Characteristic of Swirl Coaxial Injector)

  • 최호연;김성혁;윤정수;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.217-220
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    • 2009
  • 본 연구는 케로신-LOX를 연료와 산화제로 하는 액체로켓엔진의 가스발생기용 스월 동축형 인젝터의 리세스 길이에 따른 분무특성 파악을 목표로 하였다. 리세스 길이에 따른 두 추진제의 혼합 형태가 내부 혼합, 팁 혼합, 외부 혼합 등으로 분류되고, 인젝터 외부의 분무안정성에 영향을 미치므로 분무특성과 큰 연관성을 가진다.

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전단 자극 제어에 의한 동축 스월제트 수치 연구 (Numerical Study on Co-axial Swirl Jets by Shear Excitation Control)

  • 이원중
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • 스월 제트 전단층 제어에 관한 인공적 방법의 가능성을 연구하기 위해 전단 자극장치가 제안되었다. 주요 구성품으로는 두개의 동심 아음속 노즐 그리고 유동 자극 생성을 위한 내부 돌기 등이다. 돌기의 숫자는 방위각 방향의 다양한 모드를 유도 할 수 있도록 변화가 가능하다. 획득된 속도 결과는 평면 contour plot과 공간 입자 궤적으로 표현하였다. 다양한 자극 모드에서의 결과 값들이 기준 값(무자극)과 비교되었다. 결과적으로, 새로 고안된 기법이 스월 유동 와류 구조 제어에 있어 효과적인 방법임이 입증되었다.

End-Burning 하이브리드 로켓의 스월 강도 변화에 따른 연료 후퇴율에 관한 연구 (A Study on Regression Rate in End-Burning Hybrid rocket with Variation of Swirl Intensity)

  • 최원준;우경진;문희장;성홍계;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.70-75
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    • 2012
  • 본 연구는 End-Burning 하이브리드 로켓 연소에서 연료직경과 인젝터 형상 변화, 인젝터 각도 변화를 통한 스월강도 변화에 따른 연소특성의 변화을 알아보기 위해 수행하였다. 연료직경이 커지면 연료의 연소량이 증가하고, 인젝터 직경이 커질수록 후퇴율이 낮아졌다. 그리고 본 연구의 End-Burning 연소기는 고체연료의 연소율에 미치는 영향이 산화제 유동의 Impinging 효과 보다는 Swirl 효과가 더 큼을 확인했다. 스월상수를 적용한 후퇴율식을 도출하여, 스월상수가 서로 다른 경우들에 대한 후퇴율 관계식을 하나의 식으로 표현할 수 있었다.

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스월 인젝터의 동특성에 대한 수치해석 연구 (Dynamic Characteristics Simulation for a Simplex Swirl Injector)

  • 박홍복
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.67-75
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    • 2006
  • 스월 인젝터의 비선형 동적특성을 모사할 수 있는 수치해석 모델을 개발하여 인젝터내의 정적/동적 특성을 분석하였다. Boundary Element Methods (BEMs)을 적용한 수치모델은 유체 경계면 산출에 매우 유리한 장점이 있어 표면의 불안정성 해석에 유용하게 적용되어 왔다. 이전의 연구 결과에서는 스월효과를 고려할 수 있도록 확장된 수치모델을 이용하여 인젝터의 형상을 고려한 정적특성을 보여주었다. 본 논문에서는 유입 흐름에 교란이 발생했을 때 인젝터의 각 구성요소에서의 동적응답을 분석하였고, 이론적 결과와 비교하여 수치모델에 대한 타당성을 검증하였다. 본 수치해석 결과는 입력류에서의 교란이 각 인젝터 구성품을 지나면서 감쇠/증폭되고 위상차를 만들게 되는 과정을 잘 모사하고 있다. 개발된 수치모델은 인젝터의 다양한 설계변수들이 유동특성에 미치는 효과 분석과 이론적 모델로는 예측이 어려운 비선형 영역에서의 동적 응답특성 분석에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

이중 스월 인젝터의 분무특성에 관한 연구 (Investigation for Spray Characteristics of Dual Swirl Injector)

  • 박희호;정충연;김유
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.17-26
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    • 2005
  • 본 연구에서는 이중 스월 동축형 분사기의 운용조건인 산화제 및 연료 적용 압력, Recess에 의한 영향이 추진제의 분산각, 인젝터 출구에서의 속도성분, 오리피스에서의 액막 두께 등의 영향을 확인하여 설계에 반영할 수 있도록 비연소 시험과 아울러 분사기에서의 유동조건과 관련한 수치해석을 수행하였다. 추진제의 분산각은 적용한 압력 강하량에는 크게 변화하지 않으나 입구에서의 접선방향 속도성분비와 인젝터 형상계수에는 민감하게 반응하여 변하는 것을 알 수 있었다. 수치해석을 통한 인젝터 오리피스 내부 액막 두께 해석 및 연소실 내부 분산각 거동 해석의 타당성을 확인하였으며, 액막 두께변화에 속도성분비가 압력 강하량 변화에 비해 상대적으로 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 속도 성분비율이 증가할수록 액막 두께가 감소하는 경향을 보였다.

연소불안정 저감을 위한 다중 스월 인젝터의 음향학적 감쇠기능 (Effect of Multi-Swirl Injector on Acoustic Damping for Reduction of Combustion Instability)

  • 김현성;김병선;윤영빈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.62-71
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    • 2008
  • 액체로켓엔진에서 발생하는 고주파 연소불안정을제어하기 위하여 인젝터의 길이 변화를 줄 수 있는 다중 스월 인젝터의 감쇠효과를 분석하였다. 음향흡수자로서 인젝터의 효과를 분석하기 위하여 인젝터는 1/4 파장 공명기로 해석하였고, 상온에서 감쇠 효과의 적합성을 검증하였다. 인젝터 내부에 형성되는 air core의 부피가 감쇠 효과에 직접적인 영향을 주므로 이를 모사한 다수의 튜브로 실험을 하였다. 실험을 통해 각 모드의 배(anti-node point)에 장착된 인젝터의 수의 증가로 감쇠 효과가 커지는 것을 확인하였다. 또한 1L, 1T, 1L1T 모드에 동조된 인젝터들을 동시에 각 모드의 배에 장착했을 경우, 각 모드에서 단일 모드에 튜닝된 인젝터들을 장착하였을 경우와 거의 같은 감쇠 효과를 얻을 수 있었다.

액체-액체 스월 동축형 인젝터의 분무특성 Part II : 리세스 형상에 따른 영향 (Spray Characteristics of a Liquid-Liquid Swirl Coaxial Injector Part II : Effect of Recess Configuration)

  • 김동준;김성혁;한풍규;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.9-17
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    • 2006
  • 본 연구는 케로신-LOX를 추진제로 하는 액체로켓엔진용 스월 동축형 인젝터의 리세스 길이에 따른 분무특성 파악을 목표로 하였다. 리세스 길이에 따른 두 추진제의 내부충돌현상에 의한 ripple의 형성과 감쇠가 인젝터 외부의 분무안정성에 영향을 미치므로 분무특성과 큰 연관성을 가진다. 또한, 리세스 길이가 증가함에 따라 평균액적크기는 증가하였으며, 혼합효율은 증가하다가 최대값에 도달한 후 다시 감소하는 경향성을 보였다.

노즐의 내부형상 및 스월러 베인각의 변화가 선단거리에 따른 분무특성에 미치는 영향 (Effect of Internal Geometry and Swirler Vane Angle of Nozzle on Spray Characteristics with Distance from Nozzle Tip)

  • 정홍철;최경민;김덕줄
    • 한국분무공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • The purpose of this study is to investigate the effect of swirler vane angle and the aspect ratio of swirl chamber of nozzle on the characteristics of single spray. The characteristics of sprat's have been investigated by measuring the spray angle, droplet size and velocity Visualization of spray was conducted to obtain the spray angle and breakup process. The spray characteristics such as droplet size and velocity were measured by Phase Doppler Anemometry(PDA). It was found that the spray angle was increased with increasing the swirler angle. For both sprays, the axial velocity and SMD were decreased with increasing the swirler vane angle. It was also shown that the axial velocity and SMD were decreased with increasing the aspect ratio of swirl chamber The effect of vane angle un the spray characteristics was greater than the aspect ratio of swirl chamber for single spray.

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스월컵 형상이 가스터빈 연소기의 분무 화염의 유동 특성에 미치는 영향에 대한 연구

  • 박종훈;황상순;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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    • pp.28-28
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    • 2000
  • 가스터빈 연소기의 역방향 이중 스월러의 두 번째 벤츄리 끝단 각도의 변이가 연소실내의 유동 특성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 벤츄리 끝단 각도가 수렴형, 직선형, 발산형의 세 형상에 대해 연료 분무가 없는 경우, 연료 분무는 있으나 연소는 없는 경우, 연소가 일어나는 경우에 대해 수치적 방법으로 연소실 내의 유동 특성에 대해 고찰하였다. 연료의 분무는 분무된 액적들이 갖는 운동량이 유입되는 공기의 운동량에 비해 적으므로 분무에 의한 유동 특성의 변화는 무시할 수 있는 반면 연소가 일어날 때는 유동 특성이 판이하게 달라짐을 확인할 수 있었다. 가스터빈 연소실 내의 유동 특성은 벤츄리 끝단 각의 변이에 따라 민감하게 변하고 있다.

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밸브 리프트 변화에 따른 실린더 내 흡입 공기의 유동 특성 (In -Cylinder Flow Characteristics Varying Intake Valve Lift)

  • 윤정의
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권9호
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    • pp.82-88
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    • 1999
  • The object of this study is to find new evaluation index for in-cylinder flow chracteristics istead of current swirl, tumble coefficient using steady flow test rig on intake port system. To this end, port flow system. To this end, port flow rig test was conducted on DOHC head varying intake valve lift respectively. Finally combination angular coefficient and inclination angle were introduced as new evaluation index for in-cylinder angularflow characteristics instead of swirl and tumble coefficient.

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