Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.11a
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pp.82-85
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2008
A Helmholtz resonator is applied to control high frequency combustion instability in liquid rocket engine. Damping characteristics of the Helmholtz resonator are investigated by the flow characteristic and its design. To simulate combustion instability, resonance in a test section(with fixed volume) is made by a pressure pulsator, and then damping characteristics are investigated. Its orifice length and diameter are selected as the design parameters and flow rates are varied to reveal the effect on damping characteristics. The experimental results show that a Helmholtz resonator is also working with flows. When length and diameter of an orifice are small, the tuning frequency increases as the flow velocity increases.
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.
O, Gun-Seop;An, Guk-Yeong;Kim, Yong-Mo;Lee, Chang-Sik
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.20
no.7
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pp.2386-2396
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1996
A numerical simulation has been performed for isothermal and reacting flows in an exisymmetric, bluff-body research combustor. The present formulation is based on the density-weighted averaged Navier-Stokes equations together with a k-epsilon. turbulence model and a modified eddy-breakup combustion model. The PISO algorithm is employed for solution of thel Navier-Stokes system. Comparison between measurements and predictions are made for a centerline axial velocities, location of stagnation points, strength of recirculation zone, and temperature profile. Even though the numerical simulation gives acceptable agreement with experimental data in many respects, the present model is defictient in predicting the recoveryt rate of a central near-wake region, the non-isotropic turbulence effects, and variation of turbulent Schmidt number. Several possible explanations for these discrepancies have been discussed.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.05a
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pp.268-271
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2008
In order to understand mixing characteristics of the APU combustor, sector combustor which size is 1/6 of the real combustor was manufactured. To see the inner side of combustor, Poly Carbonate material is used as a combustor riner. Turbo blower is used as a air supplying device and valves are used as controling the air flow. Maximum flow rate of the blower is 7 $m^3$/min and maximum inlet velocity is up to 100 m/s.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.30
no.6
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pp.61-68
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2002
Combustion characteristics of dual transverse injection of hydrogen in supersonic air flows were studied using computational methods. Three-dimensional Navier-Stokes with a non-equilibrium chemical reaction model and the k-$\omega$ SST turbulence model were used. A parametric study was conducted with the variation of the distance between two injectors. Combustion characteristics of dual injection are very different from those of single injection. The combustion characteristics of two injection flows are very different from each other, and the ignition and combustion characteristics of the rear injection flow are strongly influenced by those of the front injection flow. The increase of the distance between two injectors up to a specific distance results in the increase of burning rate. However, the increase of the distance over the specific distance gives no increase of burning rate but makes more losses of stagnation pressure. From the results it can be stated that there exists a distance between two injectors for optimum combustion characteristics.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.7
no.4
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pp.46-52
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2003
This paper presents the numerical thermal analysis for regeneratively cooled rocket thrust chambers. An integrated numerical model incorporates computational fluid dynamics for the hot-gas thermal environment, and thermal analysis for the liner and coolant channels. The flow and temperature fields in rocket thrust chambers is assumed to be axisymmetric steady state which is presumed to the combustion liner. The heat flux computed from nozzle flow is used to predict the temperature distribution of the combustion liner As a result, we present the wall temperature of combustion liner and the temperature change of coolant.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2002.04a
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pp.59-59
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2002
램제트 추진기관은 압축과정을 별도의 부품 없이 형상에 의해서 감속하여 연소 압력비를 얻는다. 따라서 구동 마하수와 형상에 의해 흡입과정의 압축 효율이 결정된다. 설계점은 충분한 유량을 확보 할 수 있는 유량과 충격파 각을 조절하여 전압력 손실을 줄이도록 고려되어야 한다. 또한 연소가 일어나면 연소실 압력이 배압으로 작용하고 비행시에 받음각은 변하므로 이에 따른 성능 분석도 고려 되어야 할 사항이다. 본 연구는 국내에서 실험한 형상에 대해 수치계산을 수행하여 코드의 검증과 아울러 램제트 유동장의 수치적 시뮬레이션도 설계단계에서 하나의 도구로 이용할 수 있음을 보여준다. 실험에서는 배압 조건을 얻기 위해 유동 블록키지를 유로 내에 두어 상응하는 배압을 얻었지만 본 계산에서는 압력 경계조건을 직접 사용하였다. 유동이 비정상 특성을 가지므로 시간 정확도를 이차로 가지도록 이중시간 전진법을 사용하였다. 사용한 압력비는 충격파가 카울 끝에 닿는 임계상태에 가까운 12, 13, 14에 대해 계산을 수행하였고 부스터모드로 흡입구 끝이 막혀 있다가 램제트 모드로 바뀌어 연소실 압력이 위의 압력비라고 가정할 때의 비정상 천이 과정을 계산해 보았다. 본 계산은 흡입구 부분만을 떼어놓고 적절한 가정 하에 수행되었지만 연소실 내부도 비정상 특성을 가지므로 흡입구와 연소실을 동시에 같이 계산해야한다. 추후에 전체적인 계산을 진행하기 위한 전 단계로 흡입구 계산만을 수행하여 실험과 잘 일치하는 계산 결과를 얻었고 전체 계산을 위한 연구는 진행 중에 있다.
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)
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2000.11a
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pp.13-13
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2000
램제트 엔진에 대한 기초 연구로서 양쪽 대칭의 공기 흡입구를 갖는 2차원 형태의 램제트엔진 연소기를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 실험은 흡입공기의 연소실내 유입각도와 연소실내의 도움 위치에 따른 연소실 형상을 바꾸어가며 연소기내의 유동특성을 살펴보았다. 이를 위하여 고속 유동장의 2차원 평면 속도 분포를 측정할 수 있는 two color PIV 기법을 개발하였다. 이 기법은 다른 색의 두 레이저빔을 사용하여 방향성의 문제를 해결하며, 이미지의 색 분리에 따른 거의 완벽한 cross-correlation이 가능하며 높은 single-to-noise 비를 얻게 됨으로써 dynamic range의 증가가 가능해지며, 조사 영역 안에 존재해야 하는 입자 쌍의 수가 줄어들게 된다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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