• Title/Summary/Keyword: 추진제 공급관

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Dynamic Characteristics Prediction of Liquid Rocket Engine for the Transient Sequence Part-I : Engine Component Modelling and Validation (액체로켓엔진 천이 동특성 예측 Part-I : 주요 구성품 동특성 모델링 및 검증)

  • Kim, Hyung-Min;Lee, Kuk-Jin;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.54-60
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    • 2010
  • 액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 벨브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소모형에 대한 수력시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다.

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Modeling of Liquid Rocket Engine Components Dynamics at Transient Operation (액체로켓엔진 천이작동 예측을 위한 구성품 동특성 모델링)

  • Kim, Hyung-Min;Lee, Kuk-Jin;Yoon, Woong-Sup
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.35-44
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    • 2011
  • Mathematical modelling for liquid rocket engine(LRE) main components were conducted to predict the dynamic characteristics when the LRE operates at the transient condition, which include engine start up, shut down, or thrust control. Propellant feeding system is composed of fuel and oxidizer feeding components except for regenerative cooling channel for the fuel circuit. Components modeling of pump, pipe, orifice, control valve, regenerative cooling channel and injector was serially made. Hydraulic tests of scale down component were made in order to validate modelling components. The mathematical models of engine components were integrated into LRE transient simulation program in concomitant with experimental validation.

Steady & Pulse Mode Fire Tests of Hydrazine Thrusters (단일 하이드라진 추력기 연소시험 성능평가)

  • 이성택;이상희;최영종;류정호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.31-31
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    • 1998
  • 위성체의 보조추진시스템은 임구궤도까지의 궤도진입 및 임무궤도상에서의 속도 또는 자세제어에 필요한 임펄스를 제공한다. 단일하이드라진 추력기는 하이드라진(H$_2$H$_4$)과 자발적 촉매(Shell 405)의 발열 및 흡열 열분해 반응에 의해 발생하는 질소($N_2$), 수소(H$_2$), 암모니아(NH$_3$), 혼합가스를 노즐을 통해 방출하므로써 요구되는 impulse를 얻는다. 단일하이드라진 추력기 설계는 주입기, 촉매대, 노즐과 기타 설계 형태에 따른 다지관, 링, 스크린, 지지판 등의 부수적인 부품으로 구성된다. 추력기 제작 과정은 크게 piece-parts 기계가공, HEA(Head End Assembly)와 TCA(Thrust Chamber Assembly)로 구성되고 각 세부공정마다 전수시험 및 검사를 가진다. 연소시험설비는 최소 모사진 공 수준이 고도 100,000 ft(8.4 torr)를 만족시킬 수 있는 진공설비, 시험제어부, 성능변수 측정 및 처리부, 추진제 가압 공급부, 기타 환경 안전 및 부대 설비로 구성된다. 추력기 연소성능시험 절차는 추진제 충전 및 오염 여부 표본 검사, 가압 및 공급 라인 이상여부 확인, 추력기 장착, 추진제 가압 및 공급, 시험장치 보정, 진공 모사 및 연소성능시험, data 처리 등으로 구성된다.

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Responses of Burning Liquid Propellant Sprays Perturbed by Unstable Pressure Waves (불안정한 압력파동 섭동에 의한 액체추진제 분무연소 반응)

  • Ko, Hyun;Lee, Gil-Yong;Yoon, Eung-Sub
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.3-3
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    • 1998
  • 액체추진제 로켓엔진 연소실에는 고유모드에 대응하는 음향파동이 내재되며 이러한 음향파동은 연소와의 상호작용을 통하여 불안정한 음향에너지를 공급받아 증폭되며 결국에는 연소불안정 상태에까지 이르게 된다. 이와 같은 불안정한 상태에 이르기 위해서는 연소로부터 되먹임되는 불안정 에너지의 양이 충분히 크고 구동 음향파동에 근접한 위상을 가져야 한다. 이와 같은 구동 메커니즘을 구성하는 상세한 물리적 현상들을 규명하고 예측하기 위한 많은 연구들이 보고되었으며, 이들 중 이론적인 시간 지연 모델을 사용하는 음향적인 방법은 매우 경제적인 반면 연소 현상에 대한 상세한 모사가 생략되어 연소 불안정의 구체적인 원인을 규명하는데 어려움이 있고, 파동 방정식에 의하여 연소실 내부의 파동 에너지 증가를 예측하는 방법은 연소기 내에서의 연소 메커니즘에 대한 고려 없이 연소에 의해 발생하는 에너지만을 포함하는 단점과 선형적인 연소 불안정에만 제한된다는 제한이 있다. 음향장과 커플된 기화반응 모델은 분무액적의 기화 과정이 추진제 연소의 지배과정이라는 가정 하에 연소응답을 기화반응으로 대체하는 방법으로, 역시 단시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 기화반응으로부터 음향파동으로의 에너지 되먹임 과정이 배제되어 있어 정확한 결과를 구하기는 어렵다. 이에 대하여 최근에는 전산 모사적인 방법을 사용하는 대규모의 연소장 해석이 가능하여 짐으로써 음향파동에 의한 외란과 에너지 되먹임과정을 모두 포하마여 수치적인 방법을 사용하여 계산하는 액체추진제 로켓엔진의 고주파 연소불안정 해석방법들이 제시되고 있다.안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 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..

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Pogo Suppressor Design of a Space Launch Vehicle using Multiple-Objective Optimization Approach (다목적함수 최적화 기법을 이용한 우주발사체의 포고억제기 설계)

  • Yoon, NamKyung;Yoo, JeongUk;Park, KookJin;Shin, SangJoon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2021
  • POGO is a dynamic axial instability phenomenon that occurs in liquid-propelled rockets. As the natural frequencies of the fuselage and those of the propellant supply system become closer, the entire system will become unstable. To predict POGO, the propellant (oxidant and fuel) tank in the first stage is modeled as a shell element, and the remaining components, the engine and the upper part, are modeled as mass-spring, and structural analysis is performed. The transmission line model is used to predict the pressure and flow perturbation of the propellant supply system. In this paper, the closed-loop transfer function is constructed by integrating the fuselage structure and fluid modeling as described above. The pogo suppressor consists of a branch pipe and an accumulator that absorbs pressure fluctuations in a passive manner and is located in the middle of the propellant supply system. The design parameters for its design optimization to suppress the decay phenomenon are set as the diameter, length of the branch pipe, and accumulator. Multiple-objective function optimization is performed by setting the energy minimization of the closed loop transfer function in terms of to the mass of the pogo suppressor and that of the propellant as the objective function.

Parameter identification for the bubble point measurement of Liquid Acquisition Device (액체포집장치의 기포점 측정을 위한 변수식별)

  • Jeon, Sang-Eon;Park, Soo-Hyung;Byun, Yung-Hwan;Jung, Young-Suk;Oh, Seung-Hyub
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.416-423
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    • 2012
  • Liquid acquisition device in the liquid propellant supply system is required to protect entrance of gas bubble into the propulsion system. The device exploits the capillary effect of micro-sized poles in a screen and supplies pure liquid-phase propellant to the propulsion system. The bubble point is the most important performance parameter in the design of a liquid acquisition device. In this paper, performance parameters affecting the bubble point are identified through literature survey, in order to develop the experimental setup for the bubble point measurement.

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Development of an Igniter for Pyrostarters (파이로스타터용 점화기 개발)

  • Park, Ho-Jun;Hong, Moon-Geun;Kwon, Mi-Ra;Lee, Soo-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.149-152
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    • 2009
  • A pyrostarter is a sort of gas generator, which supplies the energy to drive turbines by the combustion gas of a solid propellant charged internally. The igniter of the pyrostarter should guarantee the ignition reliability expecially for the solid propellant with a low fame temperature. For the development of the igniter, several closed bomb testes have been performed to decide several design parameters to get a sufficient chamber pressure build-up for the ignition. Moreover, as a result of the firing testes with pyrostarters, the ignition reliability have been verified and the amount of igniter propellants has been reviewed.

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Calculation of Electrical and Hydrodynamic Properties of Capillary Discharge (모세관 방전의 전기 및 유체역학적 특성 계산)

  • Kim, Seong-Ho;Kim, Jin-Sung;Lee, Young-Hyun;Yang, Kyung-Seung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1548-1549
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    • 2006
  • 모세관 방전은 내벽의 절연 물질이 용발되어 수만도 영역에서 고압의 플라즈마를 생성하는 장치로서 이로부터 분사된 플라즈마 제트는 추진제 점화나 신물질 제조 둥에 이용할 수 있다. 본 연구에서는 수십 $m{\Omega}$ 영역에서 수 ms에 걸쳐 수십 kA의 펄스 전류가 흐르는 모세관 방전에 대해 플라즈마의 온도 및 압력에 의해 결정되는 저항을 통하여 펄스 전원 회로를 해석하며, 이로부터 공급되는 오옴열에 의해 플라즈마의 온도, 압력 등이 결정되는 유체역학적 변화를 수치적으로 계산하였다. 이 결과는 용발에 의해 정상 상태에 도달하는 플라즈마의 특성을 잘 보여주고 있으며, 모세관 방전 실험의 전기적, 유체역학적 변수 예측에 유용하게 쓰일 수 있다.

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Development of a Rupture Disk for Pyrostarters (파이로스타터용 럽쳐디스크 개발)

  • Park, Ho-Jun;Hong, Moon-Geun;Lee, Soo-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.219-222
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    • 2009
  • Pyrostarters play a role as a turbopump starter in liquid propellant propulsion systems by supplying pressurized gas to power turbines for engine start. A rupture disk in pyrostarters, which is usually installed behind a nozzle throat, not only isolates the charged solid propellants from the external environment but also improves the ignitability of the solid propellants by increasing a chamber pressure at the beginning of combustion. Experimental tests have been performed to study the effects of rupture disk thickness, depth and shape of scores, and pressure build-up rates on burst pressures and burst diameters. The experimental results show that the developed rupture disk fulfills the performance requirements expected in a real operational condition.

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새해 달라지는 축산정책 - 2014년도 사료산업 정책방향

  • Jeong, Sun-Il
    • 사료
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    • s.67
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    • pp.18-23
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    • 2014
  • 최근 AI 파동 이전에 축산업 현황은 지속적인 수요증가, 개량을 통한 생산성 제고, 전업규모화를 통한 안정적 공급기반 구축 등으로 괄목할 만한 양적성장을 달성하였다. 또한 사료, 동물약품, 육가공 산업 등 전후방 연관산업도 동반 성장하여 연관산업 생산액은 40.2조원, 종사자는 약 20만명 수준에 육박하는 것으로 발표되었다('12. 11월 KREI). 이와 관련 정부(농식품부)에서는 2014년도 축산정책 기본방향을 축산업이 고품질 안전 축산물을 생산하면서 환경을 보전하는 산업으로 전환될 수 있도록 '지속가능한 친환경 축산 종합대책'을 마련하여 양적성장에서 질적성장으로 정책 패러다임을 전환하는데 주력을 쏟고자 한다. 이에 본지에서는 정부의 주요 축산정책 추진과제 중 2014년도 사료분야 추진계획을 크게 4부문으로 구분하여 사료가격 안정, 사료산업종합지원사업 추진, 농가 사료직거래 활성화 지원사업 추진 및 사료 품질 및 안전성 관리에 대해 농식품부 정순일 주무관의 글을 통해 살펴보고자 한다.

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