• Title/Summary/Keyword: 연소 프로그램

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ALE based Fluid-Structure-Interaction Simulation of Solid Propellant Rocket (고체 로켓 내부 그레인 유체-구조-연소 통합 해석)

  • Han, Sang-Ho;Choi, Hee-Sung;Min, Dae-Ho;Hwang, Chan-Gyu;Kim, Chong-Am
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.173-176
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    • 2009
  • The Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE, in short) method is the new description of continum motion, which combines the advantages of the classical kinematical descriptions, i.e. Lagrangian and Eulerian description, while minimizing their respective drawbacks. In this paper, the ALE description is adapted to simulate fluid-structure interaction problems. An automatic re-mesh algorithm and a fluid-structure coupling process are included to analyze the interaction and moving motion during the 2-D axisymmetric solid rocket interior FSI phenomena simulation.

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Detonation Wave Studies for CVC Engines of TBCC (TBCC를 위한 CVC 엔진의 데토네이션 현상 기초 연구)

  • Choi, J.Y.;Parent, Bernard;Cho, D.R.;Kang, K.;Shin, J.R.;Lee, S.H.;Yi, T.H.
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.326-329
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    • 2008
  • DARPA's hypersonic propulsion program VULCAN is aimed for development of Mach 4+ capable engine by combining current production turbofan engine such as F119 with CVC (Constant Volume Combustion) engine. Final goal is a TBCC(Turbo-based Combined Cycle) engine by combining with dual mode ramjet/scramjet engine. CVC is a common designation of new concept of high efficiency engines, such as Pulse Detonation Engine (PDE) or Continuous Detonation Engine (CDE), which use the detonation as a combustion mechanism. Present paper introduces the internationally collaborative research activities carried out in Aerospace Combustion and Propulsion Laboratory of the department of Aerospace Engineering of the Pusan national University.

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Analysis of Burn-back Tendency on the Finocyl Grain (Finocyl 그레인의 Burn-back 경향성 분석)

  • Park, Chan Woo;Roh, Tae-Seong;Lee, Hyoung Jin;Jung, Eunhee
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.2
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    • pp.55-65
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    • 2021
  • In this study, the design criteria is presented for Finocyl grain, which is easy to generate neutral thrust when designing solid rocket motors. For this purpose, an automated program using drafting method was developed for burn-back analysis and its accuracy was validated. Using this developed program, burn-back analysis was performed with various configuration parameters of Finocyl grain, and the tendency and sensitivity analysis on burning characteristics were performed. Based on this analysis, the design criteria were presented to generate the neutral burning surface area trace for a Finocyl grain.

동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.4-4
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    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

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Numerical analysis on performances and emission characteristics of HCCI engine fueled with hydrogen added biogas (반응 메커니즘 기반의 수소 첨가 바이오가스 HCCI 엔진 성능 및 배출가스에 대한 수치 해석적 연구)

  • Park, Jungsoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.12
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    • pp.41-46
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    • 2018
  • In this research, numerical analysis was performed to determine the effects of hydrogen on biogas combustion for homogeneous charged compression ignition (HCCI) engines. The target engine specifications were a 2300cc displacement volume, 13:1 compression ratio, 15kW of electricity, and 1.2 bar boost pressure. The engine speed was fixed to 1800rpm. By varying the excess air ratio and hydrogen contents, the cylinder pressure, nitric oxide, and carbon dioxide were measured as a function of the hydrogen contents. According to preliminary studies related to the reaction mechanism for methane combustion and oxidation, a GRI 3.0 mechanism as the base mechanism was selected for HCCI combustion calculations describing the detailed reaction mechanism. By adding hydrogen, NO was increased while $CO_2$ was decreased. The cylinder pressure was also increased, having advanced timing for the maximum cylinder pressure and pressure rise region. Furthermore, lean operation limits were extended by adding hydrogen to the HCCI engine.

DEVELOPMENT OF METAL FOAM FILTER BY USING CUSTOMIZED DESIGN PROGRAM (설계전용프로그램을 이용한 금속폼 필터 개발)

  • Lee, J.M.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2010.05a
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    • pp.446-447
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    • 2010
  • 최근 개발된 니켈 초합금 금속폼은 기존의 매연저감장치 신소재로 여겨지고 있다. 금속폼은 세가지 두드러진 특징을 갖고 있다. 첫째, 금속폼은 큰 기공의 다공성 매질로써 매연을 포집하여 축적할 수 있는 용량이 기존 필터에 비해 상대적으로 크며 그로인하여 재생 시 연소 안전성이 두드러진다. 둘째, 복잡하고 굴곡있는 기공 구조와 큰 비표면적은 물질전달 특성을 향상시켜 촉매 적용 시 촉매의 전환성능을 향상시키고 그로 인하여 귀금속 촉매량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 셋째, 금속폼은 다양한 기공크기를 가지며, 다양한 조합의 금속폼을 개발할 수 있어 요구 성능에 따른 최적의 필터 설계를 가능케 한다. 이번연구에서는, 금속폼의 필터 성능을 다양한 실험을 통하여 측정 평가하며, 이런 이해를 기반으로 필터로 제작하여 엔진실험벤치에서 그 성능을 검증하였다. 필터의 성능은 수트 포집효율과 그에 따른 필터의 압력강하와 촉매 활성 능력으로 평가되었다. 이러한 실험과 병행하여 금속폼에서의 수트 포집과정을 모델링하고 이를 상용 프로그램인 CFD-ACE+에 추가하여 설계전용 프로그램을 개발하였으며, 엔진실험결과와 비교 검증하였다. 본 논문에서는 금속폼의 높은 매연축적용량과 향상된 물질전달 특성이 어떻게 필터의 귀금속 촉매와 체적을 줄일 수 있는지 제시하고 있다.

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A Study on Steady-State Simulation and Experimental Test of Small Turbo Shaft Engine with Free Power Turbine (분리축 방식 소형 터보축 엔진의 정상상태 모사 및 실험연구)

  • 공창덕;기자영;고광웅
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.23-23
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    • 1997
  • 다목적으로 활용할 수 있는 분리축 방식의 터보축 엔진 개발을 위한 정상상태 해석 프로그램의 개발과 함께 동일 형식의 가스터빈엔진 시험장치를 이용한 실험을 통해 프로그램의 해석결과와 비교, 그 타당성을 입증하였다. 실험에 이용된 시험장치는 1단 원심형 압축기, Can형 연소기, 1단 Radial형 압축기 터빈 및 동력터빈으로 구성되어 있으며 출력은 3상 교류발전기를 통해 획득된다. 해석에 사용된 주요 구성품의 성능곡선은 시험장치 제작자로부터 획득된 자료를 이용하였으며, 경우에 따라 시험장치를 이용한 실험을 통하여 보정하였다. 시험장치를 이용한 실험결과를 프로그램 해석결과와 비교한 결과, 시험장치의 운용제한에 의해 실제 자동영역이 제한되기는 했으나, 압력비, 출력 등 주요 변수들에서 10% 미만의 오차를 보였다.

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Development of a Computer Program to Evaluate Smoke Volume Flow rate and Temperature for Tunnel Fires (터널 화재시 연기발생량 및 온도 예측 프로그램 개발)

  • Park, Won-Hee
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.10 no.5
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    • pp.506-510
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    • 2007
  • Smoke temperature and volume flow rate in a tunnel fire are calculated. To obtain realistic results, enthalpy of smoke which composites combustion gases and entrainment air is calculated from curvefit polynomials by temperature. A user-friendly computer program for them is also developed. This program might be used for a good engineering tool in design of fire safety and mock/reduced-scale fire tests in a tunnel.

Thrust Performance of 1-lbf Class of Liquid-Monopropellant Rocket Engine (1-lbf급 단일액체추진제 로켓엔진의 추력 성능)

  • 김정수
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.8 no.2
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    • pp.32-38
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    • 2004
  • A comprehensive understanding is given for the hot-firing test results, which were obtained throughout the verification program of mono-propellant hydrazine rocket engines (thrusters) producing 0.95 lbf (4.2 N) of nominal steady-state thrust at an inlet pressure of 350 psia (2.41 Mpa). A scrutiny for the engine performance is made in terms of thrust and temperature behavior of steady state firing mode at the given propellant injection pressures: Pinj = 400, 250, 100, and 50 psi. The thrust and specific impulse are compared with a reference performance of 1-lbf standard rocket engines and their normalization procedure is introduced. A practical engineering approach to the data measurement and reduction is addressed, too.

Structural analysis of liquid rocket thrust chamber regenerative cooling channel using visco-plastic model (점소성 모델을 이용한 액체로켓 연소기 재생냉각 채널 구조해석)

  • Ryu Chul-Sung;Choi Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.151-155
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    • 2006
  • Elastic-viscoplastic structural analysis is performed for regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber using Bodner-Partom visco-plastic model. Strain rate test was also conducted for a copper alloy at various temperatures in order to get material constants of visco-plastic model used in the structural analysis. Material constants of visco-plastic model were obtained from strain rate test results and visco-plsstic model was incorporated into finite element program, Marc, by means of user subroutine. The structural analysis results indicate that the deformation of cooling channel is mostly caused by thermal loading rather than pressure loading and confirmed structural stability of the cooling channel under operating condition.

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