• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.9-14
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• 2019

Liquid and solid fuels currently in use have various pros and cons. As a result, researches are dedicated to produce a new form of fuel that utilizes the advantages and overcomes weakness of conventional fuels. In the present study, a new method for making solidified ethanol fuel is introduced, and its preliminary properties and combustion characteristic are observed. The solidified ethanol fuel was made through the production of agarose hydrogel, and its subsequent soaking into pure ethanol. The properties of the solidified ethanol fuel were quantitatively and qualitatively observed, and its validity and applicability discussed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.10-15
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• 2014

For hypersonic aircraft, increase of flight speeds causes heat loads that are from aerodynamic heat and engine heat. The heat loads could lead structural change of aircraft's component and malfunctioning. Endothermic fuels are liquid hydrocarbon fuels which are able to absorb the heat loads by undergoing endothermic reactions, such as thermal and catalytic cracking. In this study, methylcyclohexane was selected as a model endothermic fuel and experiments on endothermic properties were implemented. To improve heat of endothermic reaction, we applied zeolites and confirmed that HZSM-5 was the best catalyst for the catalytic performance. The objective is to investigate catalytic effects for heat sink improvement. The catalyst could be applied to system that use kerosene fuel as endothermic fuel.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.3
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• pp.56-61
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• 2021

In this study, Al₂O₃ and H-ZSM-5 were coated on the inner wall of the stainless steel tube for the stable use of liquid hydrocarbon fuel and an endothermic catalyst used as coolant for hypersonic flying vehicles. Coke production is inevitable by the endothermic decomposition reaction of the liquid hydrocarbon fuel, and Fe, Ni metals induce the production of the filamentous coke by using a stainless steel tube reactor as a cooling channel. By coating the stainless steel with H-ZSM-5, Fe and Ni metals are prevented from being directly exposed to the liquid hydrocarbon fuel, and the formation of the filamentous coke is inhibited. In addition, Al₂O₃ is coated between the stainless steel and H-ZSM-5 to enhance adhesion bond strength.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.7
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• pp.573-580
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• 2021

Paraffin wax is attracting many attentions for promising solid fuel of hybrid rocket because of its higher regression than other fuels. However, even with paraffin fuel combustion, unsteady low-frequency oscillation of combustion pressure is still observed. And, this is related to the formation of liquid layer and the entrainment of fuel droplets entering the axial combustion gas flow. This study investigates the effect of additional combustion of fuel droplets on the occurrence of low-frequency combustion instability. On the other hand, the formation of fuel droplets depends on Weber Number (the ratio of the inertial force to the surface tension of the liquid) and Reynolds Number of the oxidizer flow. Therefore, a laboratory-scale hybrid rocket was used to monitor the occurrence of combustion instability while changing We number. A series of combustion tests were conducted to control We number by changing the oxidizer flow rate or adding LDPE (low density polyethylene) to base fuel. In the results, it was confirmed that there is a critical We number above which the low-frequency combustion instability occurs.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.4
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• pp.59-70
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• 2021

An experimental study was conducted to observe the spray characteristics for different flow rates and rotating speeds of a rotating fuel nozzle of a slinger combustor. The water spray ejected from the nozzle orifice was visualized using a high-speed camera and a light source. It was confirmed that the atomization was improved, as the flow rate decreased and rotating speed increased. The characteristic maps for the spray characteristics and performance parameters showed that the aerodynamic Weber number and the liquid-air momentum flux ratio were associated with the liquid primary breakup, and the liquid-air momentum flux ratio and Rossby number were closely correlated with the liquid ejection mode.

• Journal of the KSME
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• v.56 no.9
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• pp.38-43
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• 2016

초임계 난류유동이 활용되고 있는 가장 대표적인 시스템은 액체로켓연소기이다. 액체로켓엔진은 목적하는 임무에 따라 추력이 결정되고 엔진의 추력이 결정된다. 이러한 추력을 결정하는 핵심부품이 분사기(injector)이다. 실용 인공위성을 발사하기 위한 액체로켓엔진의 연소기는 수백 개의 분사기를 통해 연료와 산화제가 혼합되는 구조를 가지고 있다. 따라서 로켓연소기의 연소특성 및 성능은 분사기의 혼합특성에 좌우된다. 그러므로 단일 분사기의 연료/산화제 혼합특성에 대한 많은 실험과 해석연구가 진행되고 있다. 그런데 초임계압력에서는 액체의 표면장력이 사라지게 되어 독특한 혼합특성을 가지고 있기 때문에 성능을 높여주기 위하여 초임계 압력을 선택할 경우 분사기에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이 글에서는 이러한 초임계 작동압력에서 분사기에 대한 연구들을 소개하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.16 no.1
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• pp.77-86
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• 2003

Dynamic response of baffled fuel-storage tank in turnaround motion is simulated using the ALE finite element method. Fuel-storage tank undergoes abrupt impact load caused by inertia force of internal fuel in turnaround motion. Also, large dynamic force and moment caused by this load influence structural stability and control system. In this paper, ring-type baffles are adopted to suppress the dynamic influence. Through the parametric analysis with respect to the baffle number and location, the effects of baffle on the dynamic response of baffled fuel-storage tank is analyzed. The ALE finite element method is adopted for the accurate and effective simulation of the hydrodynamic interaction between fluid and structure.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1998.05a
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• pp.185-188
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• 1998

인화성액체는 공장가동에 필요한 연료, 생산과정에서 사용되는 세척제$\cdot$용제, 원료 등 거의 모든 화학공업에서 광범위하게 사용되고 있다. 인화성 액체는 소방법에서 제4류로, 산업안전보건법에서는 인화성물질로, 선박안전법에서는 선적액체 위험물 중 인화성액체 물질로 각각 구분되어 제조, 저장, 취급, 운반, 이송시 지정수량과 저장, 취급방법의 규제 등으로 엄격히 관리되고 있는 실정이다. (중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2014.11a
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• pp.407-408
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• 2014

• Journal of the KSME
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• v.44 no.1
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• pp.27-27
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• 2004

미국 국방부 소속 육군차량사업부(National A Automotive Center)는 대체에너지를 이용한 군용 차량 개발을 위해 Michigan 주 Rochester Hills에 위치한 E Energy Conversion Devices(ECD) 사와 일부 기술 개발 에 대한 기술 제휴를 한다고 발표했다. 국방부는 태양전 지와 수소를 연료로 사용하는 대체에너지 차량을 개발하 기 위해 ECD에 1단계 연구에 필요한 연구비를 지원했다. 이번 연구에는 연료전지를사용한차량개발을위해 5 500,$\omega$0달러가 투자되는데, Texaco Ovollic Hydrogen S Systems(TOHC)의 고체 휴대용 수소 연료와 채충천 (refueling) 시스탬이 주요 개발 목표로 설정됐다. ECD의 역할은 최근 개발된 Toyota Prius에 시범 적으로 장착된 저압 고체형 수소 저장 시스템의 기술을 군용 차량에 알맞게 전환시키는 것이다. TOHC와 ECD가 개발한 고체형 수소 보관 시스댐은 고압을 요구하는 연료전지 차량의 수소 저 장 시스템이 갖고 있는 많은 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 기대되는 연료전지를 이용한 엔진 개발 중 최신 기술이다. 특히 전투 상황에서 차량이 폭발하기 쉬운 수소 저장 탱크를 장착한 채 전 장으로간다는 것은적에게 노출 될 경우자살과마찬가지인 치명적인 피해를 입을수 있다. 이 프로젝트의 개요를 살펴보면, 수소 저장 시스템은 적어도 약 lOkg의 수소를 적은 용적 내에 낮은 압력에서 안전하게 고체 상태로 저장할 수 있다. 이 고체 저장 용기는 하루에 두 번 1.7kg의 수소를 10분 이내에 재급유할 수 있다. 수소는대부분고압가스형태나저온액체 형태로보관된다. 기체나액체 형태의 수소는 연료전 지에 사용되기에는 적합하지 않은 점이 많다. Ovonie 수소 저장 방법은 수소를 저압 고체 형태 ( (metal hydride)로 보관하는 방법으로, 고압 기체나 저온 액체가 갖고 있는 많은 문제점들을 해결 할수있다. 그림을 참조하면 고체 형태의 수소 보관 방법이 다른 보관 방법에 비교해 단위 체적당 최고 6배 많은수소질량을보관할수 있다. 이 고체 형태의 보관방법은수소가적절한합금과평형 압력 이 상의 환경에 놓일 경우 합금에 홉착되는 현상을 이용하고 있다. 수소를 흡수한 합금은 새로운 특성 을 가진 metal hydride로 변하게 된다. 이 과정 에서 열이 부산물로 발생한다. 반대로 수소를 metal hydride로부터 분리시키기 위해서는 합금을 가열해야 한다.