• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.18-18
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• 1999

IRR형태의 액체 램제트 추진기관의 공기 흡입구 유동과 내부 연소 유동을 파악하기 위한 수치적 해석을 수행하였다. 해석은 다원 혼합기체에 대한 압축성 Navier-Stoke 방정식과 공기/Kerosene에 대한 화학 반응을 고려하였으며, 결합된 형태의 k-$\omega$/k-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 이용하였다. 기본 유동 해법으로는 고차의 시간 및 공간 정확도를 가지는 근사 Riemann 해법과 LU-SGS 방법을 이용하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.7
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• pp.529-537
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• 2021

Wind tunnel tests were carried out with a scramjet high speed vehicle. Since the scramjet engine does not have a compressor, it has a simple structure, but it is important to design the intake for the supersonic combustion in the combustion chamber. In this study, internal flow characteristics and the starting condition were analyzed by measuring the pressure at the isolator exit just before the combustion chamber, and the intake performance parameters were calculated and compared the result on every Mach number. The aerodynamic characteristics of the flow-through high speed vehicle were analyzed and internal drag correction is required to precisely analyze the aerodynamic characteristics. In this paper, an experimental technique using three probes for internal drag correction was proposed. By applying internal drag correction, it was able to figure out the effect of the internal flow on the aerodynamic force of the vehicle.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.349-352
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• 2010

A study is analyzed on the transient flow of supersonic diffuser and performed on the of supersonic diffuser with Computational Fluid Dynamic. The flow field of supersonic diffuser is calculated using Axisymmetric two-dimensional Navier-Stokes equation with $k-{\epsilon}$ turbulence model. The transient simulation is compared in terms of mach number and temperature of vacuum chamber according to the chamber pressure of starting transient on Liquid rocket engine.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.603-609
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• 2014

차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.57-63
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• 2008

In combustor of SCRamjet of air-breathing engine type, the flow duration time is very short because of the supersonic air flow. In this short duration, the whole process of combustion should be done, so it is very important to study supersonic combustion technologies. In this study, we focus fuel-air mixing enhancement method using cavity and conducted 3-dimensional Navier-Stokes computational analysis. Cavity height is fixed by 10mm, length is changed from 0 to 40mm. There is a supersonic jet injection downstream of the cavity and the hole size is 1mm. As a result, the higher ratio of cavity length/height is, the higher value of vorticity gets. The increased area of vorticity expands to upper and sidewise combustor. However, the stagnation pressure loss which generates thrust loss becomes higher when the vorticity is higher. Considering these result, we can conclude that optimized design which considers the highest mixing performance and the least stagnation pressure loss is needed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.321-324
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• 2011

A computational analysis of nozzle flow characteristics and plume structure using Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with $k-{\omega}$ SST turbulence model was conducted to examine performance of the supersonic nozzle employed in a small liquid-rocket engine for ground firing test. Computed results and experimental outcome of 2-D converging-diverging nozzle flow were compared for verifying the computational capability as well as the turbulence model validity. Numerical computations of 2-D axisymmetric nozzle flow was carried out with the selected model. As a result, flow separation with backflow appeared around the nozzle exit. This investigation was reported as a background data for the optimal nozzle design of small liquid-propellant rocket engine for ground test.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.15-23
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• 2002

In most cryogenic liquid rocket engines, liquid oxygen manifold and injector are not thermally insulated from room temperature environment fur reducing system complexity and the weight. This feature of cryogenic liquid rocket engine results in the situation that cryogenic liquid oxygen flow is easy to be vaporized especially in the vicinity of the manifold and the injector wall. The research in this paper is focused on two-phase flow phenomena of liquid oxygen in rocket engine. Vapor fraction was estimated by comparing the measured two-phase flow pressure drop in engine manifold and the injector with ideal single phase pressure drop. Heat flux into cryogenic flow is estimated by measuring the wall temperature on the engine manifold to examine boiling characteristics. Suitable correlations for cryogenic two-phase flow were also reviewed to see their applicability. In addition, the effect of vapor generation in liquid rocket engine manifold and injector on engine performance and stability was considered.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2002.04a
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• pp.57-58
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• 2002

램제트는 다른 여러 추진시스템에 비하여 획기적으로 증가된 사거리를 가지므로 가용범위의 확대는 물론, 목표물 타격 시 높은 명중률과 낮은 격추율을 가지는 효과적인 추진 시스템이다. 램제트 엔진을 장착한 미사일로는 프랑스의 Griffon, ASMP, 미국의 Bomarc, Talos, 영국의 Bloodhound, Sea dart, 소련의 SA4, SA6 등을 비롯하여 많은 종류가 개발되어 실전 배치되었다. 근래 들어 램제트는 군사전략과 전술적인 목적 이외에도 민간용으로도 그 실용성이 강조되고 있어 그 중요성은 날로 더할 것으로 예측된다. 램제트는 일반적인 공기흡입식 엔진과는 달리 엔진 내부에 기계적으로 구동되는 부분이 없이 충격파를 통과하면서 공기의 압력이 높아지는 현상인 램압축 현상을 이용하여 공기를 압축하게 되므로 엔진의 구조가 간단하고, 상대적으로 높은 비추력과 추력/중량비를 가진다. 램제트는 정지 상태에서는 작동되지 않으며 사용 가능한 최소의 압력비를 줄 수 있는 비행 마하수에 도달해야 램제트가 작동하게 된다. 따라서 이러한 비행속도를 줄 수 있는 별도의 추진장치가 필요하게 되는데 이와 같은 보조 추진장치로 부스터를 사용한다. 부스터가 엔진의 내부에 장착된 램제트를 일제형 램제트 (IRR: integral Rocket Ramjet)라 부르며, 현대의 전략미사일과 민간용 초음속 항공기의 엔진에 도입되어 활발한 연구가 진행 중이다. 램압력을 이용하여 압축하므로 램제트의 설계시 설계점 비행 속도에서 전압력 손실이 최소가 되도록 설계되어야 하며, 이를 실험이나 수치해석을 통해 확인하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.328-331
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• 2008

In order to see the detailed characteristics of model scramjet engine, numerical analysis was performed and compared to the ground test results done by KARI and UQ. Pressure distribution predicted by numerical analysis showed good agreements with test results. Static temperature and pressure distribution explained the mechanisms of cavity flame holder and W-shape cowl which have showed enhancing effects on the supersonic combustion.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.525-528
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• 2011

1400cc급 발전용 엔진 트로틀 바디의 최적화 및 성능 향상을 위하여 유동해석을 수행하였다. 베르누이 정리를 기본으로, 성능을 발휘하는 주요 설계인자인 트로틀 바디 내부의 트로틀 밸브 각도 및 흡기부 곡률 등을 설계 변수로 유동해석을 수행하였다. 벤튜리관 흡입부의 곡률을 증가시켜 트로틀 바디에서 소모되는 흡기저항을 줄였다. 감소된 흡기저항은 펌핑로스를 저감하여 연비향상에 도움이 될 것으로 기대된다. 결과적으로 해석결과 분석을 통하여 최적화된 모델을 제시하였다.