• Title/Summary/Keyword: 연소제어

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Development of a Two-Step Main Oxidizer Shut-off Valve (2단계 개방 연소기 산화제 개폐밸브 개발)

  • Hong, Moongeun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.8
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    • pp.704-710
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    • 2017
  • The supply of the liquid oxygen into a rocket combustor is simply controlled by the 'on' and 'off' positions of a main oxidizer shut-off valve. However, the partially opened position of a three-position valve can control and optimize the engine start transients by regulating the liquid oxygen flow rate during the start-up of the engine. In this paper, the design and performances of a three-position pneumatic poppet valve, which is intended to be employed in liquid rocket engines, have been presented.

An Experimental Study on the Measurement of Radicals in Flame for Real TIme Combustion Control (실시간 연소제어를 위한 화염 내 라디칼 계측기법 연구)

  • Kwon, Seung-Jin;Kim, Se-Won;Shin, Myung-Chul;Ryu, Tae-U;Kim, Yong-Mo
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2006.10a
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    • pp.53-59
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    • 2006
  • This study is measurement of radicals in gas & light oil diffusion flame focused on burner exit. The goal of this study is to analyse the relationship between flame chemiluminescence($OH^{\ast}$, $CH^{\ast}$, $C_2^{\ast}$) intensities and flame conditions. The investigation performed turbulent diffusion flame of commercial burner in varying the excess air ratio from 1.0 to 1.8. The optical emissions were measured by photomultiplier(PMT) using optical band pass filter and spectrometer system. The effects of excess air ratio and NOx emission characteristics on the radical emission intensities were investigated experimentally.

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Analysis of Fuel Rod Behavior under Rod Ejection Accident (제어봉이탈사고시의 핵연료봉 거동 분석)

  • 이찬복;김오환;임익성;유호식;정진곤
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.311-316
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    • 1996
  • 제어봉이탈사고시의 핵연료봉 거동을 연구로에서의 반응도사고 모사실험 결과와 기존의 핵연료 손상기준을 비교하여 분석하였다. 반응도사고시 고연소도 핵연료의 손상은 주로 PCMI 기구로 발생하는데, 고연소도에서의 피복관의 부식 및 수소화 그리고 방사선조사에 의한 연성감소와 산화층 박리로 인한 수소화합물의 국부적인 집중화로 인한 피복관의 현저한 연성감소가 주요 원인이었다. 기존의 핵연료 손상 기준에서 DNB가 일어날때 핵연료 손상이 발생한다는 가정은 낮은 핵연료엔탈피에서 핵연료 손상이 일어나는 것과 동일함을 확인하였으며, 현재까지 발표된 실험자료와 핵연료손상기구의 분석을 통해 연소도에 따른 반응도사고시의 핵연료손상기준을 예비적으로 유도하였다. 핵연료손상은 낮은 연소도에는 DNB로 발생하고 고연소도에서는 PCMI로 발생할수 있기 때문에, 과도상태에서의 고연소도 핵연료의 건전성 유지를 위해서는 피복관 산화층의 박리로 인한 수소화합물의 집중화로 피복관의 연성이 감소되는 것을 방지할 필요가 있다.

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Flow measurement in engine cylinder (기관 실린더 내의 가스 유동 계측)

  • 이창식
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.9 no.1
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    • pp.9-14
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    • 1987
  • 왕복동 내연 기관 실린더 내의 가스 유동은 기관의 성능 향상, 연소 개선, 배기 정화 등에 직접적 으로 영향을 미치는 인자로 되며, 최근 각종 유동의 측정 방법 및 측정 장치의 개발은 가스 유동 계측에 많은 발전을 가져 왔다. 특히 각종 열기관의 연소 성능 향상을 위한 노력은 기관의 성능 향상과 더불어 여소 배출물의 유해 성분 저감을 위한 연구에 더욱 박차를 가하게 되었다. 이에 따라서 기관의 최적 제어 운전, 자동 제어 연료 공급 및 분사장치 등에 이르기까지 많은 노력이 경주되어 왔다. 이러한 연구 개발에 못지 않게 중요한 것은 실린더 내의 연소 성능을 향상시키 는 것이며 이를 위해서는 먼저 기관 실린더 내부의 가스 유동을 밝히고, 유동의 모델링, 유동장의 계측, 연소장의 유동 측정 등의 연구가 매우 중요한 것으로 생각된다. 실린더 내의 연소 및 유 동장의 연구는 주로 연소 특성치를 관한 연구와 유동장을 중심으로 하는 흐름의 시뮬레이션을 비롯 유동장의 계측으로 크게 나눌 수 있다. 여기서는 주로 실린더 내의 가스 유동의 측정 방 법과 최근의 연구 동향에 대하여 몇 가지 측정의 보기를 중심으로 다루기로 한다.

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PCS Design for Hydrogen Fueled Linear Power/Generator System (수소연소 리니어 동력/발전 시스템용 PCS 개발)

  • Choi, Jun-Young;Lee, Seung-Hee;Jeong, Seong-Gi;Oh, Si-Doek;Suh, In-Young;Baek, Seung-Taek
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.184-186
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    • 2008
  • 리니어 발전기는 리니어 엔진의 시동에 필요한 연소조건을 만들기 위하여 전동기로 동작하다가 연소가 안정화되면 발전기로 동작을 하여 PCS(Power Conditioning System)를 통해서 전력을 계통으로 보내주게 된다. 리니어 엔진의 초기 시동을 하기 위하여 발전기는 운동주파수와 운동방향, 그리고 힘의 크기를 제어해야 하며, 발전 시에는 엔진의 동작에 맞도록 전력을 제어해야 한다. 이를 효율적으로 제어하기 위하여 MSC(Machine Side Converter)에서 상전류를 독립적으로 조절할 수 있는 H-bridge로 각 상을 구성하였다. LSI(Line Side Inverter)는 DC-Link 전압을 제어하여, MSC의 동력/발전 동작에 따라서 전력을 계통에서 받아오거나 전력을 계통으로 보내는 동작을 한다. 본 연구에서는 리니어 발전기 모델링를 통해서 PCS 제어 알고리즘을 확인하고 전체 시스템과 연동을 한 실제 운전특성에 대하여 살펴보았다.

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Gain Scheduling Controller Design and Performance Evaluation for Thrust Control of Variable Thrust Solid Rocket Motor (가변 추력 고체추진기관의 추력 제어를 위한 이득 계획 제어기 설계 및 성능 분석)

  • Hong, SeokHyun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.28-36
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    • 2016
  • Theoretical model of a variable thrust solid rocket motor with a pintle nozzle was derived. For the chamber pressure control, classical model linearization and proportional-intergral controller was used. And then two types of gain scheduling controller were suggested to imporve controller performance for the non-linear propulsion model. Considering characteristics of systems, control gains were scheduled by chamber pressure or free volume. Step responses of each controllers were compared. As a result, the proper control algorithm about characteristics of variable thrust rocket motor was suggested.

Pressure Control of Staged Combustion Liquid Rocket Engine (다단연소사이클 액체 로켓엔진의 압력제어에 대한 연구)

  • Hwang, Changhwan;Lee, Kwangjin;Woo, Seongphil;Im, Ji-Hyuk;Jeon, Junsu;Lee, Jungho;Yoo, Byungil;Han, Yeoungmin
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.4
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    • pp.18-23
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    • 2018
  • For the control of pre-burner combustion pressure, the open angle of the TTR (Throttle for Thrust Regulation) valve was varied from $143^{\circ}$ to $185^{\circ}$ while testing cold flow, ignition, and combustion. The major performance variables of rocket engines and hydraulic performance of the TTR valve regarding the open angle were verified. However, the controllability of pre-burner combustion pressure was not verified due to the limitations of the test. Comprehensive research will be done after addressing these problems.

Pressure Control Law of Gas Generator Considering Combustion Volume Change (연소공간 변화를 보상하는 가스발생기 압력 제어기법)

  • Park, Ik-Soo;Lee, Jae-Yoon;Choi, Ho-Jin;Kim, Jung-Hoe;Yoon, Hyun-Gull;Lim, Jin-Shik
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.34-40
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    • 2012
  • A pressure control law to regulate pressure of gas generator is suggested. To design a model based control law, the governing equation which consists of Robert and conservation equation is built and verified through the ground burning test. PID and nonlinear adaptive control laws are designed to analyze the loop response characteristics under the system which has varying eigen properties arisen from combustion volume change. It is suggested that new approach, gain scheduling design, is required to overcome the defects identified from numerical simulation results of the two control laws. The newly suggested scheme shows good control performance even under disturbances and measurement noise.

Pressure control law of gas generator considering combustor volume change (연소공간 변화를 보상하는 가스발생기 압력 제어기법)

  • Park, Ik-Soo;Lee, Jae-Yoon;Choi, Ho-Jin;Park, Geun-Hong;Yoon, Hyun-Gull;Lim, Jin-Shik
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.618-623
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    • 2011
  • A pressure control law to regulate pressure of gas generator is suggested. To design a model based control law, the governing equation which is consisted of Robert and conservation equation is built and verified through the ground burning test. PID and nonlinear adaptive control laws are designed to evaluate the loop response characteristics under the system which has varying eigen properties as combustor volume is increased. It is suggested that new approach, gain scheduling design, is required to overcome the defects identified from numerical simulation results of the two control laws. The newly suggested scheme showed good control performance even under disturbances and measurement noise.

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A Research on Control Method Design for the Intake Flow of a Dual Combustion Ramjet Engine using Multiple Control Inputs (다중의 제어입력을 이용한 이중연소 램제트 엔진의 흡입구 유동 제어기법 연구)

  • Park, Jungwoo;Park, Iksoo;Kim, Junghoe;Hwang, Kiyoung
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.5
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    • pp.49-58
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    • 2018
  • This paper introduces a research on the control method design for the subsonic intake flow of a dual-combustion ramjet engine. To design the control method, the intake flow dynamic response characteristics, based on a designated flow condition and intake geometry, are investigated, and a control method concept considering the intake flow characteristics is established. Using a dynamic simulation model of a dual-combustion ramjet, control input/output linearized models are obtained such that a control loop design based on linearized models can be accomplished. Finally, from various control loop simulations, the performance of the control method, including its control loop stability, is evaluated.