• Title/Summary/Keyword: 연소압력

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Combustion Stability Evaluation of 30 ton-f Class Liquid Rocket Engine Combustor (30톤급 엑체로켓엔진 연소기의 연소안정성 평가)

  • Lim, Byoung-Jik;Lee, Kwang-Jin;Kim, Mun-Ki;Kang, Dong-Hyuk;Yang, Seung-Ho;Seo, Seong-Hyeon;Han, Yeoung-Min;Choi, Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.163-167
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    • 2008
  • This paper presents pressure fluctuation characteristics of a 30 ton-f class liquid rocket engine combustor. Combustion stability of the combustor was evaluated using the results 46 firing tests performed with a varying O/F ratio and chamber pressure. The RMS value of pressure fluctuation during the steady state combustion was less than 2.6% of the static chamber pressure, demonstrating static stability of the combustion phenomenon. The decay time of pressure fluctuation caused by forced disturbance of a pulse gun was found to be less than 3.5 msec verifying dynamic stability of the combustor.

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Analysis of Pressure Fluctuations in a Thrust Chamber with Chamber Pressure Variation (연소실 압력 변화에 따른 연소기 압력 섭동 분석)

  • Ahn, Kyu-Bok;Lim, Byoung-Jik;Kim, Jong-Gyu;Han, Yeoung-Min;Choi, Hwan-Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.8-14
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    • 2010
  • For the development of a liquid rocket engine, hot-firing tests of a regeneratively cooled thrust chamber were performed at chamber pressures of approximately 30 and 60 bars. In the paper, pressure fluctuation data, which were obtained from the dynamic pressure transducers installed in propellant manifolds and combustion chamber, were analyzed. Compared to the data at chamber pressure of 60 bar, the results at chamber pressure of 30 bar showed low-frequency oscillations around 150 Hz in the combustion chamber. The low-frequency waves in the combustion chamber were coupled with those in the manifolds. However, the RMS values of the chamber pressure fluctuations at chamber pressure of 30 bar were only 0.8% of the chamber pressures. Thus, it can be inferred that the thrust chamber operates in the stability boundary even at low chamber pressure.

Unsteady Pressure Oscillations of Liquefied Paraffin Wax Combustion in Hybrid Rocket (파라핀-왁스를 사용하는 하이브리드 로켓 연소의 비정상 압력 진동)

  • Hyun, Wonjeong;Lee, Changjin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.50 no.5
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    • pp.339-347
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    • 2022
  • The post chamber in hybrid rocket is installed to induce additional increase in combustion enthalpy by allowing continuous burning of the liquefied fuels. When paraffin wax fuel is used, unsteady pressure oscillations are observed only at the beginning of combustion. This study intends to investigate the effect of additional combustion of liquefied fuel droplets on the occurrence of unsteady pressure fluctuations. For this, the combustion in post-chamber was visualized and image analysis using POD(Proper Orthogonal Decomposition) technique was performed. In addition, the hypothesis was proposed on the occurrence of unsteady pressure oscillations by identifying the modes including the behavior of droplets through mode reconstruction. Conducting a series of combustion tests, the amount of liquefied fuel flowing into the post chamber and the generation of fuel droplets were controlled. Also, the changes in frequency characteristic of unsteady pressure oscillation were monitored. As a result, the unsteady pressure oscillations observed in paraffin wax combustion were the result of additional combustion of fuel droplets generated in the post chamber.

압력이 상승하는 고체 추진제 비정상 연소에서 복사열 해석

  • 정호걸;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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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)

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Combustion of Nano-scale Aluminum and Liquid Water for Pressure Sensitivity (물을 산화제로 하는 나노 알루미늄 분말 연소의 압력 민감도 실험)

  • Lee, Sang-Hyup;Lim, Ji-Hwan;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.476-482
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    • 2010
  • 알루미늄은 많은 이점에도 불구하고 표면의 높은 용융점을 가지는 산화 피막 효과로 인해 원활하게 점화와 연소 반응이 일어나지 못하는 단점이 있다. 그런데 산화피막을 제거하는 방법은 매우 복잡하며 용이하지 않으므로 본 연구에서는 연소율은 압력에 비례한다는 원리를 이용하여 접근하였다. 연소 속도의 압력에 따른 민감도를 알기 위해 압력 용기를 설계하였고 아르곤 가스를 이용하여 80nm의 알루미늄 분말과 산화제인 증류수의 혼합물을 3, 5, 10 기압의 압력 조건에 따른 연소속도의 변화를 측정하고 해외의 연구와 비교 분석하였다.

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Heavy Oil Combustion Characteristics of the Hot Water Boiler System fueled by Rice Husk and Heavy Oil (왕겨와 중유연료를 겸용으로 이용하는 온수보일러 시스템에서 중유 연소특성)

  • 박승제;김동선
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.217-222
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    • 2002
  • 본 연구에서는 가연성 폐기물을 이용한 시설원예 난방에너지 공급시스템 개발을 위하여 대형 온실 난방이나 RPC 시설에 이용할 수 있는 왕겨와 중유 겸용연소 시스템에서 중유의 연소 및 성능 특성을 분석하고자 하였다. 중요 인자로는 분사노즐의 크기(2.0, 2.25, 2.5, 3.0 GPH)와 진공압력(375, 500, 625, 750 Pa)을 설정하였으며 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.진공압력 500Pa조건에서 연료 공급율이 증가할수록 연소실 벽체 열교환기 효율은 감소하고 폐열회수 열교환기와 사이클론 열교환기의 효율이 증가하였으며, 노즐 2.5GPH에서 진공압력이 커질수록 연소실 하부의 온도가 감소하였고 연소실 상부에서는 비슷한 경향을 보였다. 2, 연소온도특성, 열효율, 배기가스 성분분석 등의 결과로 볼 때 최적의 연소 조건은 노즐 2.5GPH는 진공압력 375Pa, 노즐3.0GPH는 진공압력 500Pa과 625Pa 사이로 판단되었다. 3. 배연가스내의 대기오염 성분은 모든 실험처리에서 CO 함량은 거의 없고 SO$_2$와 NO$_{x}$의 함량 또한 일반 보일러 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다.

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Combustion Pressure Calculation of Kick Motor using Stain on Cylinder Section of Composite Case (복합재 케이스의 실린더 변형률을 이용한 킥모터 연소 압력 계산)

  • Yi, Moo-Keun;Kil, Kyoung-Sub;Lee, Kyoung-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.777-780
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    • 2010
  • A method for the calculation of the combustion pressure of Kick-Motor was proposed, which is based on the circumferential direction strain on the cylinder of Kick-Motor. At first, polynomials which approximate the ratio of strain and Combustion Pressure during Combustion Time was calculated from ground firing tests. Then strain data during flight time was plugged into the polynomials to get Combustion Pressure of the Kick-Motor. Compared with the measured pressure data during flight the converted showed similar trend. Pressure difference between them was about 10psi.

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Combustion characteristics of water-in-oil emulsion droplets (물-경유 유화연료 액적의 연소특성에 관한 연구)

  • 정종수;신현동
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.34-40
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    • 1989
  • 본 연구에서는 유화연료 액적의 연소시에 나타나는 일반적인 연소특성과 이에 미치는 압력의 영향에 대하여 실험적인 방법으로 연구를 수행하였다. 고압용기내에서 유화연료의 단일 액적을 연소시키면서 그 연소과정을 고속으로 촬영하여 분석하는 한편, 연소과정중의 액적 내부의 온도변화를 측정하였다. 고압 용기내의 압력은 대기압으로부터 10atm까지, 연료에 대한 물의 혼합비는 체적비로 0-20%까지 변화시키면서, 유화연료 액적의 연소특성에 미치는 물의 함량과 압력변화의 영향을 분석하였다.

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Combustion Characteristics of Methane-Air Pre-mixture in a Closed Vessel(II) (밀폐용기내 메탄-공기 예혼합기의 연소특성(II))

  • 김봉석;이영재;고창조;권철홍
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.85-94
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    • 1995
  • 본 연구에서는 최근 차량용 대체연료로서 주목받고 있는 천연가스의 연소특성을 규명하기 위해 밀폐된 정적연소실을 이용, 당량비, 초기압력 및 점화위치 변화에 따른 연소실험을 행하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 메탄-공기 예혼합기의 화염전파과정은 이론혼합기 부근에서 구면형으로 진행되는데 반해, 과농 또는 과박 혼합기 그리고 점화위치가 연소실 벽면에 가까울수록 타원형으로 진행되며, 초기압력이 증가함에 따라 화염전파는 느려진다. 화염전파속도와 연소 속도는 초기압력이 낮고 점화위치가 연소실 중심에 가까울수록 빠르며, 당량비 1.0∼1.1 사이에서 최대치를 보인다.

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Combustion Stability Analysis on Hot-firing Test Results of Regenerative Cooling Combustion Chamber (재생냉각 연소기 연소시험의 연소안정성 분석)

  • Ahn, Kyu-Bok;Lim, Byoung-Jik;Lee, Kwang-Jin;Han, Yeoung-Min;Choi, Hwan-Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.13 no.5
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    • pp.15-20
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    • 2009
  • Hot-firing tests were performed on two 30 tonf-class regenerative cooling combustion chambers, with different injector distribution and wall cooling method. In the paper, the combustion stability test results were analyzed and presented. The pressure fluctuation and stability rating test(SRT) results of the combustion chambers were examined to evaluate combustion stability. The combustion chambers exhibited satisfactory results on combustion stability. The RMS values of the chamber pressure fluctuation were less than 3% of the chamber pressure and the decay time of artificial pressure peaks was measured to be around 10% of the reference decay time. It is interesting that the RMS values of pressure fluctuation in the combustion chamber with film cooling are smaller than those in the chamber with cooling injectors at the periphery row.