• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.2
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• pp.12-23
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• 2021

In this study, the combustion instability characteristics of low-swirl injector and high-swirl injector is compared by model gas turbine combustor. To compare of unstable behavior in high-swirl injector and low-swirl injector, we performed lots of measurement of combustion instability, with variable of equivalence ratio, combustor length and injector type. The results shown that longitudinal instability occur dominantly in model gas turbine combustor. In addition, it was found that high-swirl injector has more wide range of unstable regime than low-swirl injector. The blockage ratio what one of a parameter in low-swirl injector has not much effected in aspects of overall combustor behavior. Also, revealed that combustion instability occurred in the same combustor length has same properties, regardless of the injector type.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.1
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• pp.88-97
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• 2022

In this study, a vitiated air heater was designed and manufactured to supply high-temperature and high-pressure air to the ground test apparatus of a direct-connected supersonic combustor, and an experiment was performed to verify the target design point. By installing wedges at the upper boundary, lower boundary and center of the nozzle exit of the vitiated air heater, it was confirmed that the Mach number satisfies the 2.0 level, and the pressure of the combustion chamber was also satisfactory compared to the design point. In the case of temperature, the measured temperature deviation was large due to the degree of exposure of the thermocouple and the slow response characteristics. After that, the isolator was connected to the rear of the vitiated air heater, and the Mach number was measured in the same method, and the Mach number at the center of the isolator eixt was slightly reduced to 1.8~1.9.

• Journal of Power System Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.5-13
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• 2005

새로운 엔진을 개발하기 위한 중요한 과정 중에 하나로서 엔진 연소실 가시화를 들 수 있다. 그러나 실제 운전상태에 있는 엔진 연소실을 가시화하기 위해서는 극복해야 할 여러 가지 어려운 점들이 있기 때문에, 지금까지는 간단한 실험적 접근방법 혹은 소수의 이론적 해석 방법만이 보고 된 상태이다. 본 연구에서는 가시화용 수정엔진을 개발하기 위해 필요한 몇 가지 중요한 사항들을 다루었다. 즉, 가시화용 수정엔진의 안전한 운전을 위하여 엔진 실린더 외부에 강제대류 효과를 주었고, 또한 실린더 두께 변화에 따른 온도 및 응력장의 분포를 정량적.정성적으로 고찰하였으며 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 실린더 라이너 외벽을 강제대류로 냉각했을 경우, 열응력 감소에 매우 큰 효과를 보았다. 둘째, 가시화용 수정엔진 라이너의 최적 두께를 도출하였다. 셋째, 전통적인 주철 소재의 실린더 라이너와 비교 시, 주철 라이너는 연소에 의한 폭발 압력이 실린더 안전성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보고 되었으나, 수정 라이너의 경우 연소압력 및 연소에 의한 연소열 모두 중요한 설계 인자임을 입증하였다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.228-231
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• 2006

In general, burning time is not considered with a factor of an empirical relation on the combustion characteristic in hybrid propulsion system. So, The effect of burning time on hybrid combustion characteristics and propulsion characteristics was studied. As results, regression rate is decrease with burning time, but fuel mass flux is maintained nearly constant with burning time at given oxidizer mass flux.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.227-230
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• 2010

본 논문은 부산 실내사격장 화재와 관련하여 급격한 연소 확대 경로 및 발화원인에 대하여 분석하였다. 연소 확대 경로 분석을 위하여 실내사격장에 광범위하게 사용되는 스펀지형 흡음재의 연소실험을 수행하였다. 흡음재 연소 실험은 일반형과 낭연 처리된 흡음재를 대상으로 실시하였으며, 화약잔사 흡착 시, 연소 특성을 평가하였다. 발화원인에 대한 분석을 위하여 총기 사용 과정에서 발생되는 유탄된 탄환의 비산거리 및 크기를 실측하고, 유탄된 탄환에 대한 운동에너지 계산을 통하여 화약잔사와 충격하는 경우, 충분한 발화 가능성이 있음을 확인하였다.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.4
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• pp.76-81
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• 2003

To investigate the convective heat transfer phenomena inside the Lox/Kerosene liquid rocket combustion chamber, hot fire tests were performed by using a water-cooled calorimetric chamber. The calorimetric chamber consists of one cylindrical section and nozzle section with independent cooling passage. To measure the heat flux, thermocouples were installed inlet and outlet of cooling passage of each section. The investigated range of combustion chamber pressure is from 100 psi to 300psi at fixed O/F ratio of 2.0 and radiation heat transfer from the hot gas to the surface is not considered. The measured heat flux was almost linearly depended on the chamber pressure.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.29-33
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• 2005

In the fuel of the solid fuel ramjet there are metal particles in order to improve the Isp like as solid rocket propellants. Because of the short combustion residence time these metallized fuels have low combustion efficiencies. Therefore it is necessary to increase the combustion efficiency and the inlet air temperature does an important role to this. The effect of the inlet air temperature to the performance is investigated through the semi-empirical method by adopting the experimental combustion efficiency. There are two factors to affect the inlet temperature, free stream temperature and the flight Mach number.

• 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.