• Title/Summary/Keyword: 엔진실

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Analysis of Cavity Resonances caused by Knocking in Chamber of High Power Engine (고출력 엔진에서 연소실 내의 노킹음에 의한 공진현상 분석)

  • Lee, Du-Gon;Jang, Seok-Hyung;Yi, Chong-Ho;Park, Kyung-Suk;Jun, Kye-Suk
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.11 no.4
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    • pp.31-35
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    • 1992
  • Cavity resonances are caused by combustion such as the rapid of pressure rise that occurs from knock in high power gasoline engines. These resonances generally occur at frequencies greater than 5KHz. Analysis of these resonances is important for knock control system design in high power gasoline engines. In this paper, in order to design knock control system for the high power gasoline engine, knock phenomena that occur in chamber were analized theoretically and resonance frequencies of knock signals were predicted. Also, experiments were performed using Soupe x-engine and non-resonance type knock sensor of Bosch co. in Germany. In the result, good agreement was obtained between theoretical prediction and experimental observation.

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Development of Chemical Equilibrium CFD Code for Performance Prediction and Optimum Design of LRE Thrust Chamber (액체로켓 추력실의 성능 예측 및 최적 형상 설계를 위한 해석코드 개발)

  • Kim Seong-Ku;Moon Yoon Wan;Park Tae-Seon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • An axisymmetric compressible flow solver accounting for chemical equilibrium has been developed as an analysis tool exclusively suitable for performance prediction and optimum contour design of LRE thrust chamber. By virtue of several features focusing on user-friendliness and effectiveness including automatical grid generation and iterative calculations with changes in design parameters prescribed through only one keyword-type input file, a design engineer can evaluate very fast and easily the influences of various design inputs such as geometrical parameters and operating conditions on propulsive performance. Validations have been carried out for various aspects by detailed comparisons with the result of CEA code, experimental data of JPL nozzle, actual data for two historical engines, and ReTF data for KSR-III.

KSR-III 추진기관의 공급시스템 설계 특성

  • 정영석;임석희
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.6-6
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    • 1999
  • 액체 로켓 엔진은 추진기관 공급 시스템으로 작동이 된다. 추진기관 공급 시스템에는 유공압장치 및 각종 배관, 필요한 압력과 유량을 연소실과 가스발생기로 공급하는 시스템, 엔진의 점화 및 정지, 발사체의 사용 목적에 따라 부과되는 기능을 수행하기 위한 장비들이 포함된다. 공급시스템은 크게 가압가스를 이용하는 방법과 터보펌프를 이용하는 방법의 두 가지로 나눌 수 있다. 잘 알려진 바와 같이 일반적으로 추력이 큰 로켓엔진의 경우에는 터보 펌프식이, 추력이 크지 않은 경우에는 가압가스 방식이 이용된다. 일반적으로 가압가스 방식은 연소실 압력이 커질수록 추진제 탱크의 압력도 커지므로, 그 두께가 두꺼워져서 비효율적이 된다. 따라서 연소실 압력이 비교적 크지 않은 추력이 약 10t 내외에서 많이 사용되고, 시스템이 터보 펌프식보다 구조가 매우 간단하므로, 작동의 신뢰도는 매우 높다.

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Concept Design of 1700kN class LRE System using UDMH-LOX(I) (1700kN급 UDMH-LOX 계열 액체로켓엔진 시스템 개념설계(I))

  • Gostev V.A.;Lim SeokHee
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.157-161
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    • 2004
  • The colse type of engine system, in which the combustion gas after the gas-turbine with high temperature is supplied to the combustion chamber, was selected to increase the energy characteristics in making the rocket engine scheme which makes 1700kN thrust. The nozzle was designed with consideration of film cooling, nozzle efficiency, and the real state of cobmustion gas during the expansion in nozzle. The change of gas state and the composition of the gas through the nozzle was studied by the graphic, too.

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V형 유입구에 안내깃을 포함한 액체 램제트 엔진 연소실의 3차원 비반응 및 반응 유동 해석

  • 임상규;손창현;문수연;이충원
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.9-9
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    • 2000
  • 액체 램제트 엔진의 V형 유입구에 3개의 안내깃이 있은 경우에 대하여 유동 해석을 수행하였다. 수치해석에 앞서 본 연구에서는 ONERA에서 발표한 고체 램제트 연소기에 대한 실험 결과를 유동 해석 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 안내깃에 의하여 연소실로 유입되는 공기는 유입구 곡관에서 효율적인 흐름을 유지할 수 있고 분사되는 연료의 분포도 제어될 수 있다. 안내깃의 두께가 큰 경우 자칫 유입되는 공기의 흐름을 방해하는 장애물의 역할을 할 수 있으므로 두께의 변화에 대한 영향도 계산하였으나 선정된 안내깃에 의한 연소실에서의 유동특성 변화는 적은 것으로 나타났다. 입구조건을 균일 유동으로 주고 해석한 결과, 연소실에서의 유동은 안내깃의 유무에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 그러나 흡입구로 유입되는 공기의 속도 분포는 다양한 비행조건에서 균일하지 않기 때문에 주 유동을 방해하지 않는 안내깃의 설치는 연소실에서의 좀 더 안정된 화염의 생성을 위해 필요하다.

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램제트 엔진에서의 화염 전파와 비정상 연소 현상에 관한 수치해석

  • ;Vigor Yang
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.10-10
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    • 2000
  • 램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 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..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

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가압공급 방식 액체로켓 엔진 연소 성능 및 수류시험

  • 조남경;이수용;한영민;고영성;정용갑;김영한;문일윤
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.9-9
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    • 2000
  • 우주추진기관의 모든 부품은 생산 시 규정된 절차를 거쳐서 작동의 이상유무를 확인하는 시험을 거친다. 우주추진기관은 특별한 경우를 제외하고는 실 비행 상태에서 시험하기가 어렵거나 불편하기 때문에 지상에서 시험을 수행하여 성능 및 안정성 등을 확인하게 된다. 지상연소시험을 수행하기 위해서는 비행용 엔진을 대상으로 엔진 메니폴드에 비행 시와 같은 조건의 추진제가 공급될 수 있게 해줘야 한다. 기존에 시험장이 이미 구축되어 있는 경우 엔진의 운용조건에 맞추어 엔진에 맞게 엔진과 시험설비 연결부분이 수정되게 된다.(중략)

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Performance Characteristics of GCH4-LOx Small Rocket Engine According to the Equivalence Ratio Variation at a Constant Pressure of Combustion Chamber (동일한 연소실 압력에서의 당량비 변화에 따른 기체메탄-액체산소 소형로켓엔진의 성능특성)

  • Yun Hyeong Kang;Hyun Jong Ahn;Chang Han Bae;Jeong Soo Kim
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.26 no.6
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    • pp.34-42
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    • 2022
  • A correlation between propellant supply condition and chamber pressure in GCH4-LOx small rocket engine was explored and hot-firing tests were conducted to analyze the engine performance characteristics according to the equivalence ratio variation at a constant chamber pressure. Correlation studies have shown that chamber pressure is linearly proportional to oxidizer supply pressure. As a result of the test, the thrust, specific impulse and characteristic velocity that are the main performance parameters of a rocket engine, were found to be enhanced as the equivalence ratio starting from a fuel-lean condition approached the stoichiometric ratio, but the efficiencies of characteristic velocity and specific impulse were on the contrary, in their dependency on the equivalence ratio.

Transient Analysis on Heat Transfer of Rocket Engine Combustion Chamber Considering Film-cooling (막냉각을 고려한 로켓엔진 연소실 열전달 비정상 해석)

  • Ha, Seong-Up;Moon, Il-Yoon;Lee, Soo-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.867-868
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    • 2011
  • Transient Analysis on heat transfer of rocket engine combustion chamber and wall temperature variation was carried out, especially, calculations of LOx/kerosene rocket engine with/without fuel film-cooling were conducted. Convective and radiative heat flux inside combustion chamber wall were calculated by the empirical equations for rocket engine combustion, and conduction of wall interior was calculated by numerical method with 2D axisymmetric grid. In this calculations the transient variations of wall temperature, the location changes of peak temperature and so on affected by film-cooling were analyzed.

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A Numerical Study on Cooling Characteristics of a Rocket-engine-based Incinerator Devised for High Burning Rate of Solid Particles (고체입자의 높은 연소율을 갖기 위해 고안된 로켓 엔진 기반 소각로의 냉각 해석)

  • Son, Jinwoo;Sohn, Chae Hoon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • Cooling characteristics are investigated numerically in the chamber for high-performance burnout of wastes with solid phase. Before the combustion chamber is manufactured, combustion analysis is performed for evaluation of burning rate and cooling performance. A water cooling method is applied and its feasibility for cooling is examined depending on coolant flow rate. Another method of complex cooling is adopted by combining air film cooling with water cooling, leading to improved cooling performance.