• 제목/요약/키워드: Burning rate(연소속도)

검색결과 116건 처리시간 0.022초

금속선을 삽입한 니트라민계 추진제의 연소특성 (Burning Characteristics of Nitramine Propellant Embedded with Metal Wires)

  • 유지창
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.50-58
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 RDX가 함유된 HTPB/AP/Al 추진제내에 Ag선을 단선 삽입하여 RDX 함량(0~20%)에 따른 추진제 연소속도와 Ag선 0.15mm를 삽입하였을 때 금속선과 인접한 추진제의 연소속도($r_w$)의 변화를 살펴보았고, RDX 10%가 함유된 추진제를 대상으로 금속선 3종(Ag, Cu, Ni-Cr선)을 직경(0.1~0.6mm)별로 $r_w$/$r_{sb}$와 압력지수(n)의 변화를 고찰하였다. 금속선을 삽입한 RDX를 함유한 니트라민계 추진제의 경우 직경이 0.1 mm인 Ag선을 삽입하였을 때 연소속도 증가비가 압력 1000psia에서 5.94배로 RDX를 함유하지 않은 HTPB/AP추진제의 경우에 비해 약 16.4% 크게 나타났으며, 그 이유는 니트라민계 추진제의 자연발화온도가 상대적으로 낮기 때문이라 판단된다. 또한 금속선의 물리적 성질인 열확산 계수, 녹는점, 직경, 추진제의 열역학 특성치인 연소기체 불꽃온도, 추진제의 자연발화 온도와 연소속도가 $r_w$에 영향을 주는 인자로 고려하여 무차원해석에 의한 실험식을 도출한 결과($r_{wc}$-$r_{we}$)/$r_{we}$ 절대값의 표준편차는 6.11%로 기존의 3개의 무차원군을 사용한 경우의 표준편차보다 17.5% 작아짐을 알 수 있었다.

  • PDF

그레인 형상에 따른 침식연소 효과 연구 (Study the effects of grain shape on the erosive burning)

  • 조민경;김진용;권태훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.232-235
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 고체 추진기관의 침식연소 해석을 위해 비정상 일차원 내탄도 해석 모델을 이용하였다. 연소실 축방향 유동과 압력변화를 해석하기 위해 연속방정식과 운동량 보존식을 연립하여 수치해석 하였다. 침식연소가 발생한 모터의 시험 결과와 해석 결과를 비교하여 연구 모터의 침식연소 상수를 도출하였다. 그레인 형상 변화가 침식연소에 미치는 영향을 평가하였다.

  • PDF

금속선이 삽입된 추진제 그레인의 Burn-back 해석 (Burn-back Analysis for Propellant Grains with Embedded Metal Wires)

  • 이현섭;오종윤;양희성;이선영;길태옥
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.12-19
    • /
    • 2022
  • 금속선이 삽입된 추진제 그레인은 높은 충전율을 유지하면서 연소속도를 증가시키기 위해 사용되어왔다. 금속선이 삽입된 추진제 그레인을 사용하는 추진기관의 성능설계를 위해서는 금속선의 위치, 개수, 배치각도, 금속선에서의 추진제 연소속도 증가비에 따른 burn-back 해석이 요구된다. 본 연구에서는 금속선이 삽입된 추진제 그레인의 설계변경에 대응하여 신속하게 연소면적을 계산할 수 있는 수치적 방법이 개발되었다. 개발된 방법과 CAD 프로그램으로부터 도출된 연소면적 결과를 비교하였으며, 격자의 반경방향 크기가 줄어들수록 오차율이 줄어드는 것을 확인 했다. 금속선의 개수 및 위치변경에 따른 영향성 분석이 수행되었으며, 금속선의 개수가 증가하면 연소초기 및 말기 구간이 짧아지고 정상상태구간이 길어지는 것이 확인되었다. 금속선을 배치할 때, 서로 다른 반경에 금속선을 배치하는 경우에서 동일한 반경에 금속선을 배치하는 경우보다 연소초기 영역에서의 연소면적이 급증하고 연소말기에서 연소면적이 급감하는 것이 확인되었다.

메칠, 에칠 알콜의 연소속도 (Burning Rate of Methyl and Ethyl Alcohols)

  • 우인성
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.44-48
    • /
    • 1996
  • Burning rate of immobilized methyl and ethyl alcohols on ceramic balls was studied. Experiments were performed by burning methyl, ethyl alcohols immobilized on sands (particle size 0.35mm) and ceramic balls (particle size 1-5mm) to measure mass burning rate, height burning rate and combustion temperature. The longer time from ignition to extinguishment was resulted from the larger particle size of ceramic balls and the smaller size of ceramic balls exhibited the higher mass burning rate. Of alcohols tested the relative magnitude of facilitation of combustion was methyl > ethyl. Combustion temperature of alcohols, without regard to the types of alcohols, was not increased with smaller ceramic balls(up to 3mm of particle size). However, with larger ceramic balls, combustion temperatare of alcohols was increased by 40-50$^{\circ}$ and the highest combustion temperatare was obtained with sands (particle size 0.35mm).

  • PDF

Vacuum Strand Burner를 이용한 혼합형 고체 추진제의 저압 연소특성 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of Composite Solid Propellants at Low Pressure using Vacuum Strand Burner)

  • 박영규;유지창;김인철;이태호
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.95-103
    • /
    • 1999
  • 혼합형 고체추진제의 저압하에서의 연소특성을 연소속도측정, 점화 및 정상 연소현상 관찰, 그리고, 소화표면의 구조 관찰의 측면에서 연구하였다. 이를 위하여 OVSB 장치를 제작하였으며, 저압 연소속도 측정기법을 정립하여 혼합형 고체추진제의 저압 연소속도를 측정하였고, OVSB의 연소실에 장착된 창을 통하여 추진제의 점화 및 연소현상을 비디오 카메라를 사용하여 초당 30 장의 속도로 촬영하여 분석하였다. 또한, 급속감압법을 이용하여 얻은 추진제의 소화표면의 구조를 주사전자현미경으로 분석하였다. 시험 대상 추진제들은 대기압 이하(2.0∼15psia)의 저압하에서 압력 지수가 0.6∼0.88로 높은 압력의존성을 보였으며, 추진제에 포함된 금속입자(Al) 함량이 연소속도와 압력 지수에 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 금속함량이 클수록 연소속도가 빨랐으며, 압력 지수는 작았다. 시험대상 추진제들은 2.0psia 부근에서 자체 소화되는 특성을 보였다. 그리고, 연소표면에서의 AP 입자의 분해속도가 바인더의 분해속도 보다 느렸으며, 낮은 압력으로 인해 바인더가 쉽게 기체상태로 승화하는 것으로 판단되었다. Al이 다량 함유된(17.5%) 추진제가 점화성이 우수하였다.

  • PDF

침식연소를 고려한 고체로켓의 비정상 내타도 해석 기법 (Unsteady Internal Ballistic Analysis of Solid Rocket Motors with Erosive Burning)

  • 조민경;허준영;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.221-226
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 연소실내 유동으로 인해 발생하는 연소실 축방향 압력변화를 고려한 비정상 내탄도 해석모델을 개발하고 이를 바탕으로 침식연소를 해석하였다. 개발 모델은 선행 연구와 비교하였으며 해석결과가 일치함을 확인하였다. 연소실 압력, 그레인 길이, 그레인 초기온도, 추진제 기화온도가 침식연소에 미치는 영향을 조사하였다.

  • PDF

터널 화재시 종류식 환기가 연소율 변화에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Longitudinal Ventilation on the Variation of Burning Rate in Tunnel Fires)

  • 양승신;김성찬;유홍선
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 터널내 화재 발생시 종류식 환기가 연소율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 Froude scaling에 의해 1/20크기로 축소한 모형화재 실험을 수행하였다. 화원으로는 $8.5cm{\sim}14.5cm$의 메탄올을 사용하였으며 발열량은 $3.57{\sim}10.95kW$이다. 연소율은 로드셀을 이용하여 산출하였고, 연기거동을 파악하기 위하여 K형 열전대를 이용하여 온도분포를 측정하였다. 풍동은 터널의 한쪽부분과 연결하였고, 터널 공간의 배연속도를 제어하기 위하여 풍동의 전압을 조절하였다. 메탄올 화재인 경우 배연속도가 증가할수록 냉각효과로 인하여 연소율은 감소하였으며, 또한 같은 무차원속도(V)일때 화원 크기가 커짐에 따라 연소율은 감소하였다.

SNG 연료의 셀 불안정성 및 층류연소속도에 관한 실험적 연구 (An Experimental on Cellular Instability and Laminar Burning Velocity of SNG Fuel)

  • 김동찬;조준익;이기만
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.109-112
    • /
    • 2015
  • This article describes a cellular instability and laminar burning velocity of simulated synthetic natural gas(SNG) including 3% hydrogen. In this study, experimental apparatus is employed using cylindrical bomb combustor, and investigation is carried out with high speed camera and Schlieren system. The cellular instability is caused by the buoyancy, hydrodynamic instability. Unstretched burning velocity can be determined by extrapolated stretch rate of zero point from measured results. These results were also compared with numerical calculation by Chemkin package with GRI 3.0, USC-II, WANG, C3 Fuel mechanism. As an experimental conditions, equivalence ratios was adjusted from 0.8 to 1.3. From results of this work, the one was found that the cellular instability has occurred by effect of thermal expansion rate and flame thickness. As the other results, unstretched laminar burning velocity was best coincided with GRI 3.0 mechanism.

  • PDF

Friability 시험을 이용한 HTPE 및 HTPB 추진제의 충격 민감도 (Impact Sensitivity of HTPE & HTPB Propellants using Friability Test)

  • 김창기;유지창;정정용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.369-372
    • /
    • 2010
  • HTPE와 HTPB 추진제에 대한 friability 시험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 추진제의 friability는 바인더함량, 기계적 특성 및 연소속도에 의해 영향을 받았으며 연소속도가 증가할수록 toughness가 낮아질수록 friability는 증가하는 경향을 보였다.

  • PDF