• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.1
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• pp.24-33
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• 2020

In this study, model combustion tests were conducted to investigate the combustion instability characteristics of swirl coaxial injectors for a liquid rocket engine. To examine the effects of the combustion chamber resonant frequency and the injector mixing conditions, pressure fluctuations in the combustion chamber were measured by changing the combustion chamber length, injector recess length, and propellant mixture ratio. From the test results, the variation in the pressure fluctuations for each experimental condition was confirmed and the combustion stability was evaluated by stability mapping. It was found that the longitudinal mode and Kelvin-Helmholtz instabilities occurred due to the change in the combustion chamber and recess lengths.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.27-35
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• 2004

In this paper a method for finding solution of acoustic, vortex and entropy wave-equations in a cylindrical tube with variable section area was suggested under the consideration of that the high frequency instability in a rocket engine combustion chamber is an acoustic phenomena, which is coupled with combustion reaction, and that a combustion chamber and exhaust nozzle are usually shaped cylindrically. As a consequence of that some method, which enable the quantitative analysis of the influence of entropy and vortex waves to acoustic wave, was suggested.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.177-180
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• 2010

It has been studied the effect of mixture ratio and chamber pressure on variations of discharge coefficients. Combustion experiments of bi-liquid swirl coaxial injectors were conducted at fuel-rich conditions with liquid oxygen and kerosene. Using two types of injectors for the experiments, characteristics of the discharge coefficient have been identified from variations in a diameter of the fuel nozzle and a momentum ratio along with the change of a LOx spray angle. It is concluded that discharge coefficients do not vary because of no change of flame structures from the fact that the fuel swirl chamber is completely filled up with fuel flow.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.55-66
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• 2004

In this paper a method for finding solutions of acoustic, vortex and entropy wave equations in a cylindrical tube with variable section area was suggested under the consideration of that the high frequency instability in a rocket engine combustion chamber is an acoustic phenomena, which Is coupled with combustion reaction. and that a combustion chamber and exhaust nozzle are usually shaped cylindrically As a consequence of that some method. which enable the mathematical analysis of the influence of entropy and vortex waves to acoustic wave. was suggested. According to the method reflection coefficients of acoustic wave on a supercritical nozzle was numerically calculated, through which it was presented that entropy or vortex waves can strengthen or weaken the reflection rate of acoustic wave.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.5
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• pp.10-17
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• 2021

In this study, cold-flow test of simulant gel is conducted using a pressure swirl injector to identify spray characteristics according to gellant weight percent. Experiment results show the aircore is developed locally at the nozzle and expanded to the entire swirl chamber as the supply pressure increases. The aircore formation of simulant gel showed no significant difference compared to Newtonian fluid. The spray pattern was classified into four distinct shapes where relationship between the breakup regimes and dimensionless numbers were investigated. In the future, additional study is necessary to understand the aircore formation mechanism, stability and spray characteristics at different configuration of the swirl chamber shape.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.139-143
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• 2011

금속분말을 청정 에너지원으로 이용하기 위해 금속분말 소형 연소기의 구현이 필요하다. 이를 위한 기초 연구로서 점화성이 뛰어나면서도 경제적인 수십 마이크로 크기의 마그네슘(Mg) 분말을 대상으로 고온 증기(steam)와의 연소 현상 대해 연구하였다. 본 연구에서는 연소실 내 체류시간 및 혼합 효율을 증가시키기 위해 와류 유동을 연소기에 적용하였고 아르곤(Ar) 이송가스를 이용해 마그네슘 분말을 공급하였다. 안정한 화염을 유지시키기 위하여 이송가스의 유량을 변화시켜 공급되는 마그네슘의 양을 조절하였고, 고온 증기의 공급량은 니들 밸브의 개도를 조정하거나 우회시킨 관로로 증기의 일부를 배출함으로써 조절하였다. 고온의 점화원을 사용하여 증기 분위기 내 마그네슘 분말을 점화시켜, 대기압 환경에서 마그네슘/증기/아르곤의 지속적인 화염을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.289-292
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• 2009

Injector dynamics of multi swirl injectors in an annular combustor have been investigated by LES(Large Eddy Simulation) turbulent model with MPI parallel computation technique. The present study employs the LM6000 lean premixed swirl-stabilized annular combustor. Real shape combustor is simulated in order to investigate the detail interaction mechanism among multi-injectors. The strong vortex breakdown occurs at the impinging surface between the adjacent injectors so that the complex and strong oscillatory pressure propagates inside of the combustor. Tangential pressure fluctuation mode was captured by including multi injectors in computational domain.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.445-449
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• 2005

The mixed acoustic-convective mode combustion instability and the possibility of combustion control using a loudspeaker to these instabilities were studied. By changing inlet velocity, combustor length and equivalence ratio, the dynamic pressure signals and the flame structures were simultaneously taken. The results showed that as the combustor length increased and the inlet velocity decreased, the instability frequency decreased and the maximum power spectral densities of the dynamic pressures generally decreased. The instability frequency could be affected by an equivalence ratio over the operating conditions. From the data of close-loop control, as the loudspeaker may work out-of-phase with the natural instability, the optimum time-delay controller was confirmed to be able to reduce the vortex shedding from the mixed acoustic-convective mode combustion instability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.1633-1639
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• 1993

In spark ignition engine, EGR of lean mixture operation has advantage in emission, but disadvantages in power output and combustion flame propagation. Fast burn system is known to be a useful method to solve these disadvantages. This paper presents the characteristics of in-cylinder flow for different combustion chamber geometries, and the correlation between the in-cylinder flow and the combustion flame speed using an ion current method.