• Title/Summary/Keyword: 연소반응

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Performance Design Techniques for Scramjet Engines with Finite-rate Chemistry Combustion Models (유한화학반응 연소 모델을 고려한 스크램제트 엔진의 성능설계 기법)

  • Kim, Sun-Kyoung;Seo, Bong-Gyun;Kim, Sung-Jin;Sung, Hong-Gye;Byen, Jong-Ryul;Yoon, Hyun-Gull
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.401-405
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    • 2010
  • An efficient performance model for scramjet engines has been proposed for scramjet performance design. In supersonic air intake design, the compression angles of the wedge were determined to maximize the total pressure recovery of the intake based on Oswatisch criterion. Both combustion models of chemical equilibrium and finite-rate chemistry model are implemented, and compared each model with the results by Starkey for Waverider engine configuration. Finally, the performance model of concern has been confirmed by conducting performance analysis with hypothetical mission profile and design conditions.

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Preparation of Nano-Sized ZnO Powder by Utrasonic Spray Combustion Synthesis (초음파 분무연소 합성법에 의한 나노크기 ZnO 분말의 제조)

  • 이상원;천승호;공현식;전병세
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.126-126
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    • 2003
  • 산화아연은 높은 열전도도와 열용량을 갖으며, 결정 부피의 44%만이 아연 및 산소 이온으로 채워져 있어 결함의 생성이 다양하여 여러 가지 전기적, 광전기적, 촉매 특성등을 부여할 수 있어 산업전반에 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 연소합성법을 이용하여 Zinc nitrate hexahydrate를 산화제로, Carbohydrazide를 환원제로 사용하여, 연소합성을 위한 에너지를 최대희 얻기 위해 산화수와 환원수의 비율이 1:1이 되게 조절하여 전구체의 산화ㆍ환원 반응을 이용하여 액적의 체류시간, 농도, 온도, filtering 효과등을 조절하면서 액적 단위로 연소반응을 유도함으로써 부가적인 하소과정이 필요없이 상전이가 완료된 구형의 나노크기 ZnO 분말을 in-situ로 제조하여 입자의 크기와 형 태, 결정상등을 분석하였다.

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Ducted Rocket Propulsion System Development Proposal (Ducted Rocket의 현황과 추진기관 개발방안)

  • Lee Jun-Ho;Choi Sung-Han;Hwang Jong-Sun
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.475-478
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    • 2005
  • Ducted rocket produces thrust by 2 steps, primary incomplete combustion in the gas generator, and secondary complete combustion reaction in combustion chamber mixed by air taken through duct. the range of a rocket is determined by the weight of propellant, especially the weight of fuel. So ducted rocket has more efficiency and high terminal speed compared to traditional solid rocket motor. This propulsion system expected to be applied to various kinds of missile for anti-aircraft, anti-ship

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자발착화연소법으로 합성된 $Li_2TiO_3$ 세라믹 증식재분말 특성

  • 정충환;박지연;오석진;이민용;홍계원;김도경;김종희
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.60-65
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    • 1998
  • 핵융합로 증식재용 Li$_2$TiO$_3$ 분말을 자발착화연소합성법으로 합성하였다. Li질산염과 Ti 질산염이 혼합된 전구용액은 연소반응을 위하여 가열되는 동안 침전물이 형성 되었지만 카르복실산기(carboxylic acid group)와 아민기(amine group)를 지닌 글라이신(glycine)이나 카르복실산기만을 가진 구연산(citric acid)과 아민기만을 가진 우레아(urea)를 흔합한 연료를 사용한 경우에는 연소합성반응이 일어나 분말을 쉽게 합성할 수 있었다. 또한 형성된 분말은 별도의 하소공정이 없더라도 원하는 결정상이 형성되었으며, 합성편 Li$_2$TiO$_3$ 분말은 비표면적이 15 $m^2$/g으로 약 30nm의 크기를 지닌 미세한 입자이었다.

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A Linear Stability Analysis of Unsteady Combustion of Solid Propellants (고체추진제 비 정상연소의 선형 안정성해석)

  • 이창진;김성인;변영환
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.29-29
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    • 1998
  • 고체 추진제 연소불안정에 관한 해석은 준-정상 1차원 해석인 QSHOD(Quasi-Steady Homogcneous One-Dimension)에 의하여 단순화된 지배방정식을 이용하여 응축영역을 해석하는 것이 일반적이다. 이때 외부교란에 대한 기체영역과 표면반응 영역의 응답은 화학반응이 발생하지 않는 고체영역의 응답에 비하여 매우 빠르므로 준-정상적인 거동을 한다. 본 연구에서는 복사열전달에 의한 열속(heat flux)이 고체 추진제의 표면에 존재하며 이 중의 일부가 고체영역에서 흡수될 때 표면에서의 선형교란을 고려한 ZN(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 이용하여 연소불안정 현상을 이론적으로 해석하여 연소불안정 현상을 설명할 수 있는 연소 응답함수를 구하였다. 본 연구에서 얻어진 응답함수를 해석함으로써, Zebrowski등$^{(5)}$ 에 의하여 얻어진 복사열 교란에 대한 응답함수가 과소 평가된 응답특성을 나타내고 있음을 알았다. 또한 응답함수의 고유불안정성을 판별하는 민감계수 r과 k의 영역의 해석으로부터 SOn등$^{(6)}$ 에 의하여 밝혀진 안정 경계선의 안정한 영역보다 본 연구에서 구한 안정 경계영역이 줄어드는 경향을 보여주고 있다. 이것은 (6)에서 과소 평가된 복사열전달의 영향을 수정한 결과 때문이다.

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Combustion modeling of nano aluminum particle and water mixture (나노 알루미늄-물 혼합물의 수반응 연소 모델링)

  • Yoon, Shi-Kyung;Sung, Hong-Gye
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.472-475
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    • 2010
  • Theoretical consideration on the combustion behavior of nano-aluminum and water mixture was conducted. The regions are divided into; 1)water+aluminum 2)steam+aluminum 3)reaction zone. Latent heat of vaporization was considered as a function of pressure in case of phase change of water. Also, pressure exponent was studied of various sized nano particles within the range of 0.1MPa ~ 10MPa.

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Lox와 kerosene을 이용한 충돌형 F-O-O-F 인젝터의 연소 성능에 관한 실험적 연구

  • Lee, Dong-Jin;Park, Hee-Ho;Kim, Yoo
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.3-3
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    • 2000
  • 로켓엔진의 연소실은 가능한 크기가 작으면서 완전 연소되어 화학에너지를 운동에너지로 변환시킬수 있도록 연소성능이 우수해야 한다. 로켓의 연소성능을 해석적으로 구하기 위하여 많은 연구가 진행중이지만, 화학반응, 열전달, 유체유동 등이 복합적으로 관련되기 때문에 아직도 해석결과는 실제와 상당한 차이가 있으며, 결국 연소실험으로 정확한 값을 구하여 설계에 반영하고 있다.

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Numerical Analysis of Turbulent Reacting Flow in the Pulverized Coal Combustor (미분탄 연소로내 난류 반응유동장의 수치해석적 연구)

  • 나혜령;이진욱;윤용승
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.57-62
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    • 1998
  • 미분탄 연소로는 산업현장, 특히 화력발전플랜트에서 널리 사용되는 설비로서 국내외의 많은 현장에서 적용되고 있다. 이에 따라 연소로내의 난류유동장과 연소현상 등에 대한 이해 및 이를 설계에 응용하고자 하는 노력들이 진행되고 있다. 특히 연소로내의 복사열전달 특성의 이해를 통한 연소로 크기 결정 및 수순환 해석, 화로출구온도 계산에 의한 대류전열부 설계 등에 적용하고자 시도하고 있다. (중략)

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A Study on Development of Reaction Rate Equation for Reactive Flow Simulation in Energetic Materials (고에너지 물질의 연소반응 해석을 위한 반응속도식 개발 및 정의에 관한 연구)

  • Kim, Bo-Hoon;Yoh, Jai-Ick
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.47-57
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    • 2012
  • A modified ignition and growth(I&G) model which is necessary to simulate the combustion phenomena of energetic materials and an analytical model determining the unknown parameters of the reaction rate equation are proposed. The modified I&G model sustains important physical implications with overcoming some problems of previous rate equations. This rate model consists of ignition term which represents the formation of the hotspot due to void collapse and growth term which means the shock to detonation transition phenomena. Also, the theoretical model is used to investigate the combustion characteristics of certain energetic materials before running Hydrocode by pre-determination of unknown parameter, $b,\;G,\;x,\;I$. The analytical model provides efficient and highly accurate results rather than previous method which simulated the unconfined-rate-stick via the numerical means.

The Characteristics of the Flame Propagation Velocity and Volume Integral of Reaction Rate with the Variation of Nozzle Diameter and Fuel Injection Flow Rate for a Liftoff Flame (부상화염에서 노즐직경과 연료유량에 따른 화염전파속도와 체적연소반응속도의 변화 특성에 관한 연구)

  • Ha, Ji-Soo;Kim, Tae-Kwon
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.2
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    • pp.250-258
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    • 2010
  • A numerical analysis of reactive flow in a liftoff flame is accomplished to elucidate the characteristics of flame propagation velocity and volume integral of reaction rate with the variation of nozzle diameter and fuel injection flow rate in a liftoff flame consisted with fuel rich region, fuel lean region and diffusion flame region. The increase of fuel injection velocity enhances flame propagation velocity for the selected three nozzle diameter(d=0.25, 0.30, 0.35mm), but its effect on the flame propagation velocity is not much greater than 4.3%. The increase of fuel flow rate is directly and linearly related with the volume reaction rate and so the volume reaction rate, not the flame propagation velocity, might be considered to accommodate the variation of fuel flow rate in a liftoff flame.