• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.8
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• pp.120-125
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• 2002

In the preceding tests using the KSR-III Sub.(I) engines, it was observed that the heat resistant capability of the engines was not enough for the mission. So Sub.(I) Mod. engines were designed and tested. The Sub.(I) Mod. engines have three major design parameters - the arrangement of main injectors, the impinging angle of main injectors and thermal barrier coating. More than twenty experiments were carried on to evaluate engine performance and heat resistance capability with respect to design parameters. In this study, the test results are introduced. Analysing the result of Sub.(I) engine tests, it is found that decreasing the impinging angle, adopting the H-type arrangement(rather than radial type arrangement) and adopting the thermal barrier coating can increase heat resistance capacity substantially. Also, engine performance evaluation is conducted using specific impulse and characteristic velocity parameter. The results show that the performance variation is small(about 5%) and the performance is better in the case of radial arrangement. It is suspected that these phenomena are caused by the change of flame structure atomization mixing characteristic of sprays and the distortion of recirculation zone. Also from the low frequency instability point of view, it is observed that reducing the impinging angle and adopting the H type arrangement can increase the instability characteristics.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.29-36
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• 2008

Spray characteristics for APU gas turbine engine are investigated. In the test, four flight conditions such as sea level idle, sea level max power, 20,000 feet idle, 20,000 feet max power are used as spray experimental conditions. Spray visualization was performed by using ND-YAG laser bean PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) was used for measuring the particle diameter and velocity from 20 mm to 100 mm from discharge orifice. From the test result, SMD is $90{\sim}95\;{\mu}m$ 맛 20,000 ft idle condition and SMD is $60{\sim}75\;{\mu}m$ at sea level idle condition. Also SMD is $55{\sim}65\;{\mu}m$ at 20,000 ft max power condition and SMD is $30{\sim}70\;{\mu}m$ at sea level max power condition. In the case of 20,000 ft idle condition, combustion instability could be occurred due to the higher drop diameter. Therefore it is necessary to decrease the droplet diameter in the high altitude condition.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.80-80
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• 2011

세계 기후 변화와 불안정한 유가 변화에 대응하고 국내산업의 저탄소 녹색성장을 위해 신재생에너지 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 해양에너지 중에서 조류발전은 대규모 댐을 건설할 필요가 없어 비용이 적게 소요되고 특히 날씨 변화나 계절에 관계가 없고, 발전량이 예측 가능하므로 신뢰성 있는 에너지원으로 적용이 가능하다. 조류발전기 블레이드에 폴리머계 복합재료와 스테인리스강이 대부분인데, 이 재료는 특정 회사에서만 제작 가능하며, 충격에 약하고, 균열전파 속도가 빠르며, 대단히 고가이며, 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 조류발전에 사용되는 블레이드는 가혹한 부식, 캐비테이션 그리고 침식환경에 노출되어 있어 내구성이 우수한 제품개발이 대단히 중요하며, 조류발전 블레이드를 동합금으로 제작시, 내식성이 뛰어나며 구리의 특성상 해양생물 서식을 방지할 수 있고, 내캐비테이션 특성, 내구성, 가공성 및 유지보수가 용이한 장점이 있다. 이러한 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr를 초고속 화염용사(HVOF)를 이용하여 코팅층의 캐비테이션 특성 및 전기화학적 거동을 연구하였다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr이 용사코팅된 시험편을 사용하였다. 다채널 부식시험기인 WonA-tech WMPG-1000을 이용하여, 자연전위를 측정하였으며, 분극실험은 자체 제작한 홀더를 사용하여 $0.3318cm^2$를 노출 시켜 실험하였다. 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금 전극을 사용하였다. 양분극과 음분극 실험을 통해 개로전위에서의 부식거동을 확인하였고, 정전위 실험도 실시하였다. 실험 종료 후 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하여 코팅층 표면의 손상거동을 관찰하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 사용하였다. 수조는 전기화학적 부식의 영향을 고려하여 아크릴로 제작하였고, 시험편은 실험장비에 맞게 파인커팅머신을 이용하여 $20mm{\times}20mm$로 절단하여 사용하였으며 혼과 대향하도록 하여 1mm 간격을 두어 실험하였다. 실험 실시 전, 미소전자저울을 사용하여 무게감소량을 측정하였으며 표면관찰을 통하여 캐비테이션 거동을 관찰하였다.

• 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.