• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• 제11권1호
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• pp.11-17
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• 2007

Effects of combustion chamber design on combustion stability characteristics of a full-scale gas generator were studied experimentally. Thirty seven double-swirl injectors with recess number of 1.5 were distributed in the injector head, which significantly influences combustion performance. The characteristics of combustion stability were inspected by the parametric variations such as changing length and diameter of the combustion chamber and installing a turbulence ring. The experimental result shows that as the effective length of the combustion chamber decreased, an instability frequency took place in a high-frequency region, and the amplitude of the dynamic pressure generally diminished and could be reduced to the unharmful level. However, the dynamic pressure fluctuation in the region of longitudinal resonant frequency could not be suppressed perfectly.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• 제30권2호
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• pp.91-97
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• 2002

Dynamic extinction of solid propellants subjected to rapid pressure drop was studied with the aid of energy equation of condensed phase and flame model in gas phase. It is found that the total residence time($\tau_\gamma$) which measures the residing time of fuel in the reaction zone may play a crucial role in determining the dynamic response of the combustuion to extinction. Residence time was modeled by various combinations of diffusion and chemocal kinetic time scale. Effect of pressure history coupled with chamber volume on the extinction response was also performed and was found that dynamic extinction is more susceptible in a confined chamber than in open geometry. And, dynamic extinction was revealed to be affected profoundly by diffysion time scale rather than chemical kinetic time scale.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• 제4권2호
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• pp.60-68
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• 1996

디젤 엔진의 분사연료를 연소실 내부에 마련된 작은 돌출부에 충돌시켜 액적을 작게 부수고 연료가 연소실 내부에 고루 분포할 수 있도록 하여 여러 가 지 엔진성능향상을 도모한 새로운 디젤 연소실 시스템이 최근 제시되고 있다. 이들 시스템은 피스톤 내부 혹은 엔진헤드 부위에 분사연료 충돌부를 두고 있는데, 여기에서는 이 새로운 시스템 개발에 있어 고려되어야 할 몇 가지 중요 요인들에 중점을 두어 분석하였다. 결과로서 분사압력, 사노즐크기, 주위공기 온도와 압력의 변화가 분무 평균입경과 분무연료의 분포에 미치는 영향을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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• pp.22-22
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• 2000

고체 추진제에서 연소실 압력이 급격히 변하는 비정상 상태에서의 연소 특성은 정상 상태와 다른 경향을 보인다. 고체 추진 시스템에서 안정적이고 필요한 성능을 얻기 위해서는 이러한 비정상 상태에서 일어나는 현상에 대한 예측이 필요하다. 고체 추진제에서 비정상 연소는 크게 두 가지 경우에 나타나게 된다. 그 중 하나는 소염을 위하여 연소실내 압력강하가 일어나는 경우이며, 다른 하나는 점화 후 압력이 상승하는 경우이다. 급격한 압력 강하로 인한 고체 추진제의 소염에 대하여 그 동안 많은 연구들이 진행되었다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.1-1
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• 2000

액체로켓엔진에 있어서 연소실로 공급된 추진제의 안정적인 점화를 위해 추진제 공급의 선점 시간을 결정하기 위한 실험이 수행되었다. 사용된 추진제는 Jet A-1과 액체 산소이고 추진제의 공급은 가압 방식이다. 135$^{\circ}$의 각을 갖고 배열된 인젝터는 FOOF 타입의 비동류형 충돌형 인젝터이고 연소실 압력이 200psi가 되도록 설계되었다. 현재의 실험은 점화원으로서 TEAL(triethylaluminum)을 사용하여 쿼드렛 타입의 점화기의 안정적 점화 여부를 검증하는 것도 포함된다. 점화 특성 파악을 위해 인젝터 상류의 매니폴드 압력, 연소실 압력이 측정되었고 점화 과정 및 정상 상태로의 천이 과정에 대한 간접적 증거로서 화염 길이가 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.70-71
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• 2002

연소실의 세장비(aspect ratio)가 작으면서 추진제의 고 충전을 이용한 단시간 연소 모타는 유도탄의 사출 모타 용으로 사용될 수 있다. 사출 모타는 일반적으로 모타 무게에 대한 제약 조건이 까다롭지 않기 때문에 무게 경량화에 대한 부담은 줄어들지만, 모타의 부피가 커지면 유도탄 발사 장치의 부피가 커지기 때문에 공간적인 측면에서 가능한 작게 하는 것이 시스템 전체의 효율을 증대시킬 수 있다. 또한 사출 모타의 연소 시간이 짧기 때문에(1초 이내) 추진제의 웹 두께가 작으므로 연소실의 주어진 공간에서 추진제를 많이 채우기 위한 방법으로 원통 튜브형 그레인을 여러 개의 다발로 사용하는 방법이 효과적이다. 이러한 관점에서 사출 모타용으로 다발 원통 튜브형 그레인을 설계/제작/연소시험을 하였더니 작은 저주파(약 10Hz)의 연소 불안정 현상이 발생하였다. (그림1). 이러한 주파수 대역은 일반적으로 잘 알려진 연소 불안정 모드 (longitudinal, tangential, and radial mode)와는 다른 아주 특이한 현상이다. 이러한 현상의 주 원인은 연소실 내 압력의 비평형에 의한 현상이라 판단되어 다음과 같은 연구를 수행하였다. 1) 그레인 튜브간의 압력 평형을 원활하게 하기 위하여 그레인에 구멍(홀)을 뚫어서 연소 안정화에 미치는 영향에 대한 연구(그림2), 2) 그레인에 홀을 뚫지 않고 격자와 격자간의 공간을 이용하여 그레인 간에 발생된 저주파의 압력 진동을 산란/소멸 시키는 연소 안정화 연구(그림3).

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.29-29
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• 1999

점화천이(Ignition transient)는 일반적으로 점화 신호를 주는 순간부터 로켓모타가 평형상태(equilibrium) 혹은 설계 작동조건에 도달했을 때까지의 시간 구간으로 정의되며, 이 시간 동안에 높은 연소실 압력 증가율에 의한 동연소효과(dynamic burning effect)와 연소가스의 높은 cross-flow 속도에 의한 침식연소효과(erosive burning effect)에 의해 추진제의 연소증가 현상을 일으킨다. 이런 두가지의 증가된 연소효과와 더불어 과대하게 설계된 점화기로부터 유입되는 질량유량에 의해 연소실을 채우는 시간(Chamber filling) 중에 압력 과잉(pressure overshoot)이 나타난다 그러나 동연소효과 및 침식연소효과의 경우 추진제의 종류와 로켓모타의 형상 등에 의해서 복합적으로 나타나는 현상이기 때문에 모든 로켓모타에 대해서 공통으로 적용할 수식이나 방정식이 존재하지 않는다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.4-4
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• 1999

압축가스를 이용하여 추진제를 액체 로켓 엔진에 공급하는 경우, 공급압력은 정상 연소상태의 연소압을 기준으로 하여 설계한다. 그러나 연소초기의 연소실 압력은 대기압 상태이므로 과도한 유량이 공급되어 이로 인해 hard-start 가 발생하며, 최악의 경우 엔진의 파손을 가져온다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• 제7권3호
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• pp.8-14
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• 2003

A cooling performance analysis has been made in the 8-channel calorimeter based on sub-scale KSR-III engine. Three-dimensional heat transfer analysis in cooling channels has been performed using the heat flux distribution through the chamber wall predicted from axi-symmetric compressible flow inside the combustion chamber. The heat flux distribution is verified against the published literature. Presented for the development and operation of the calorimeter are the coolant pressure drop, coolant temperature rise and the maximum chamber wall temperature. Required coolant flow rate is determined for given chamber pressure. Cooling performance is also predicted for temperature dependant coolant properties.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.605-607
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• 2011

자동차의 연료비 절감 대책으로 연소 효율 증대를 위해서 연소실의 와류를 형성시켜주는 장치를 Modeling하여 유동해석을 실시하였다. 와류발생장치가 장착되지 않은 형태의 Model과 와류발생장치의 형태가 다른 Model을 설계하였다. 와류발생장치는 공기의 연소실 흡입 전에 설치되어 와류발생장치의 날개에 의해 흡입공기를 휘감으며 와류를 발생시키게 된다. 본 연구에서는 와류발생자치를 사용함으로써 흡입 공기의 유동과 흡입행정의 압력분포를 해석하여 와류발생장치의 효과를 확인할 수 있다.