• 제목/요약/키워드: 연소압력

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압력파에 교란된 액적내부에서의 에너지 파동 및 반응 메커니즘 (Thermal Wave Transfer and Combustion Response of Droplet Perturbed by Acoustic Pressure)

  • 이길용;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.183-188
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    • 2005
  • 본 연구에서는 기상 압력파동에 구속된 액적 내부의 에너지 파동과 연소응답의 상관관계를 고찰하였다. SRK 상태방정식과 Flash 계산법에 기초한 1차원 액적 기화모델로 기상과 액상의 2상 시스템에 대한 수치해석을 수행하였다. n-Pentane 액적과 기체 질소를 대상으로 기상압력과 압력파동 구동주파수에 따른 에너지 파동의 전파특성을 분석하였다. 액적 내부 에너지 파동의 주파수가 낮을수록 액적 내부로의 에너지 전파가 용이하였으며 결과적으로 연소응답의 크기를 감소시키는 요인이 되었다.

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고체모터의 인히비터에 의한 압력 진동 특성 LES 연구 (LES Investigation of Pressure Oscillation in Solid Rocket Motor by an Inhibitor)

  • 홍지석;문희장;성홍계
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.42-49
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    • 2015
  • 3차원 Large Eddy Simulation(LES)와 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 기법을 이용하여 고체로켓의 인히비터에서 발생하는 연소실내 압력 진동 특성을 분석하였다. 인히비터 후방에서 발생한 와류는 Flow-acoustic coupling에 의해 주기적으로 반복하여 생성, 소멸이 이루어지는 것을 확인하였고, 이 와류가 내삽 노즐 입구 도출부에 충돌하면서 유동이 불균질하게 분해되고, 후방 돔으로 유입된 유동에 의한 압력 진동은 연소실 압력 진동 가진의 원인이 된다. 또한 인히비터에서 발생하는 와흘림(vortex shedding) 주기는 연소실내 와류 발생 주기와 일치하며, 실험에서 측정된 압력 진동 주파수와 비교 분석하였다.

급감압에 의한 AP/HTPB 복합고체추진제의 소화 특성 (Extinction Characteristic of AP/HTPB Composite Solid Propellant by Rapid Depressurization)

  • 김대유;윤지상;이국진;윤웅섭
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.21-26
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    • 2019
  • 신속하게 감압되는 환경에 노출되면 연소중인 고체추진제는 소화가 일어난다. 연소되는 중인 고체추진제를 소화하는데 필요한 압력 감소율인 임계감압률을 찾는 실험이 진행되었다. 이를 위해 감압 시점, 감압 속도, 초기 압력, 최종 압력을 조절할 수 있는 감압연소기를 설계 및 제작하였다. 이 실험의 결과는 특정 AP/HTPB 복합고체추진제 조성에서 소화와 비소화 사이의 경계를 결정하는데 사용되었다. 실험 결과 초기 압력과 최종 압력이 소화를 위한 임계감압률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

모델 스크램제트 엔진의 지상시험결과에 대한 전산해석연구 (Numerical Investigation about the Ground Test Results of Model Scramjet Engine)

  • 강상훈;이양지;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.328-331
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    • 2008
  • 본 연구에서는 모델 스크램제트 엔진의 특성을 자세히 고찰하기 위해 수치해석을 수행하여 실험결과와 비교분석하였다. 수치해석을 통해 예측한 압력분포도는 충격파 터널을 이용한 지상시험과 잘 일치하는 결과를 보였다. 또한 연소기 내부의 정온도 및 정압력분포에 대한 분석에서 공동보염기는 국소적인 고온영역을 발생시키며, W자형 카울은 유동의 가로방향에 대해 압력불균형을 유발시킨다는 특성을 확인하였다. 이러한 특성은 연소기 내부의 초음속 연소를 증진시키는 효과로 이어졌다.

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연소관 내열고무의 내열성능평가를 위한 시험장치 개발 (A Development of Test Equipment for Thermal Protection Performance on Insulator used in Rocket Motor Chamber)

  • 강윤구;박종호
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.32-36
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    • 2016
  • 고체로켓추진기관 연소관 내열고무의 열반응 특성을 평가하기 위한 모사시험장치를 개발하였다. 시험장치는 연소실 압력 2,500 psi, 연소시간 100 s까지 시험할 수 있으며, 여러 시편을 동시에 상대 비교 할 수 있다. 시편 부는 사각 패널로 되어 있으며, 마주보는 두 면에서는 연소시간 동안 시편 내부의 온도 변화를 측정할 수 있다. 시험장치의 안전성을 확인하기 위하여 연소실 유효평균압력 1,000 psi, 유효연소시간 10 s 시험을 수행하였으며, 내열고무의 열특성 분석에 필요한 기본 데이터들, 즉 연소실의 압력-시간 선도, 재료 내부에서의 온도-시간 선도, 재료의 열파괴 두께를 획득하였다.

순산소와 미분탄 가스 연소에 의한 용융로 풍구 선단부 손상 모델링: 폭굉 압력파에 의한 영향 (Modeling of Damage Caused to Injectors Used in Pulverized-Coal-Oxygen-Combustion Furnace)

  • 곽민철;권기웅;이상호;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권11호
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    • pp.957-964
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    • 2010
  • 본 연구에서는 친환경 연소로서 순산소 연소의 내제한 문제점에 대하여 논의하고 있다. 그 중 DDT의 발전에 의해 발생되는 강한 압력 충격파에 의한 구조물의 손상에 대한 내용을 다루고 있다. 이를 위하여 DDT에 대해 인식시키기 위하여 기본적인 개념과 더불어 이를 발전시키는 요인들에 대해서 논의해 보았다. 그리고 순산소 연소의 DDT 발생에 의한 압력파 생성과 더불어 이에 따른 구조물 손상을 설명하기 위하여 순산소 연소를 사용하는 친환경 용융로(미분탄과 순산소 연소를 사용한 용융로) 내부의 풍구 손상을 AUTODYN hydrocode를 이용하여 모델링하였다. 이를 통하여 순산소 연소에 내제된 위험성에 대하여 살펴보았다.

일렬형 다중 인젝터를 가진 분리형 헤드 제작 및 검증시험 (Design and Verification of a Injector-Head with Multiple Injectors Arranged in a Row)

  • 유이상;최지선;신동해;박진수;고영성;김선진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1016-1020
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    • 2017
  • 본 연구는 실물형 발사체 연소실에서 발생하는 연소불안정을 모사하여 검증하는 시험 설비의 개발을 위해 진행됐다. 연소불안정 모사시험설비 개발을 위해 3개의 인젝터를 일렬로 배치한 분리형 헤드 엔진을 설계/제작했으며, 예비운영을 통해 검증했다. 분리형 헤드에 대한 수류시험을 통해 차압에 따른 유량과 분무형태를 확인했으며, 실추진제 분무시험와 연소시험이 진행됐다. 10bar에서 예비운용시험을 진행하였으며, 연소 시험 결과 연소실 압력이 목표 압력에 비해 상당히 낮게 계측되었다. 이는 저압 시험이었기 때문으로 판단되며, 향후 고압 시험에서 해결될 것으로 예상된다.

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천연가스 연소특성에 관한 연구 (A Study on Combustion Characteristics of CNG Fuel)

  • 백두성;이성욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.239-241
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CNG 연료를 고압분사시 연소 특성에 관한 데이터를 확보하고자 한다. 실험은 연소실내의 분사압력과 점화시간을 다양하게 할 수 있는 정적연소상태에서 이루어졌다. 광학적인 실험장치가 연소 특성을 파악하기위해서 공학적인 실험장치가 이용되었다. 이러한 연구는 차후 CNG를 고압연소분사시 형성되는 연소특성에 대한 중요한 기초적인 자료가 될 것이다.

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PC를 사용하는 연소해석장치의 개발에 관한 연구 (Development and use of PC based combustion analyzer)

  • ;임병진;김응서
    • 오토저널
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    • 제15권3호
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    • pp.75-80
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    • 1993
  • 널리 사용되는 IBM-PC를 기본으로 하여 고속도 데이터 처리가 가능한 연소 해석 장치를 개발 였다. 본 시스템은 상용의 A/D변환기와 C언어를 사용한 소프트웨어 및 PC 인터페이스 보드로 구성되어 있다. 본 연소 해석 장치의 특징은 모든 기능이 모니터 상에서 마우스로 지원되며, P 상에서 타 프로그램을 위한 데이터 변환이 용이하고 메모리의 확장이 기존의 상용 연소 해석 치에 비해 간편하다. 연구용 단기통 기관실험을 통하여 본 시스템을 검증하였다. 연소실 내의 력은 크랭크 각도로 0.1.deg.에서 1.deg.의 해상도로 분석할 수 있다.

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대형기관 모사 정적연소실에서 매립지 가스의 연소특성에 대한 연구 (II) - 연소 분석 - (Combustion Characteristics of Landfill Gas in Constant Volume Combustion Chamber for Large Displacement Volume Engine (II) - Combustion Analysis -)

  • 권순태;박찬준;엄인용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권8호
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    • pp.743-752
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    • 2013
  • 본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 두 번째로, 연소압력 측정을 기반으로 연소과정을 해석하였다. 해석 결과 연소에 유리한 조건일수록 두 개의 압력 정점이 존재하며, 이는 연소에 의한 열발생과 열전달에 의한 냉각효과의 상호 작용이며 두 정점의 크기는 미연가스 분율에 따라 달라진다. 또한 연소과정 중 열발생에는 4개의 주요 변곡점이 발생하고, 이는 점화위치로부터 화염전파에 따른 전열 면적 변화과정이 주원인이며 연소에 불리한 조건일수록 변곡점은 증가하고 열발생은 복잡한 형태를 지니는데, 이는 연소기간 연장이 주원인이다. 결론적으로 점화위치와 관련된 화염전파 과정 및 전열 면적의 변화과정 그리고 대형 연소실에 의한 연소기간 연장의 효과가 상호 복잡하게 작용하면서 매우 특이한 형태의 열발생 곡선이 생성된다.