• 제목/요약/키워드: Chamber Pressure Model

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CFD를 이용한 단순확장관의 음향특성 해석 (Acoustical Performance Analysis of the Simple Expansion Chamber by using CFD)

  • 김대환;정철웅;정의봉;김형태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1354-1359
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    • 2007
  • This paper discusses the acoustic performance of simple expansion chamber using computational fluid dynamics(CFD). The CFD model consists of an axisymmetric grid with a single period sinusoid of acceptable amplitude and duration imposed at the inlet boundary condition. The time history of the static pressure is recorded at two points, one in the inlet pipe and one point in outlet pipe. The time history of the static pressure is converted to the frequency domain using Fourier Transform and the transmission loss (TL) of the muffler is obtained from the ratio of the static pressure at the inlet and outlet pipe. The transmission loss of CFD result is compared with that of the computational acoustic analysis using the boundary element method (BEM). There are some differences in two results due to the pressure drop according to the inlet and outlet pipe length. Therefore, the effects of the pressure drop to the transmission loss have to be considered.

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75톤급 재생냉각 연소기 기술검증용 시제 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Technology Demonstration Model of 75 tonf Regenerative Cooling Thrust Chamber)

  • 김종규;안규복;임병직;김문기;강동혁;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.31-34
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    • 2011
  • 75톤급 일체형 재생냉각 연소기 기술검증용 시제의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 기술검증용 연소기의 설계 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 243.6 kg/s, 그리고 노즐 팽창비는 12이다. 헤드부와 추력실부가 용접되는 일체형 재생냉각형 연소기이다. 본 기술검증용 시제품을 통해 확립된 설계 및 제작 기술들은 비행용 모델 개발에 활용될 것이다.

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Simulations of the Performance Factors on Vacuum System

  • Kim, Hyung-Taek
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제6권4호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • In this work, the effects of fairly influential factors on performance of vacuum system, such as constant pressure and outgassing effect were simulated to propose the optimum design factors. Outgassing effects of selected vacuum materials on the vacuum characteristics were simulated by the $VacSim^{Multi}$ simulation tool. This investigation examined the feasibility of reliably simulating the outgassing characteristics of common vacuum chamber materials (aluminum, copper, stainless steel, nickel plated steel, Viton A). The optimum design factors for vacuum systems were suggested based on the simulation results. And, the effects of throttle valve applications on vacuum characteristics were also simulated to obtain the optimum design model of variable conductance on high vacuum system. Simulated vacuum characteristics of the proposed modelling were agreed with the observed experimental behaviour of real systems. Pressure limit valve and normally on-off control valve were schematized as the modelling of throttle valve for the constant process-pressure. Simulation results were plotted as pump-down curve of chamber and variable conductance of throttle valve. Simulated behaviors showed the applications of throttle valve sustained the process-pressure constantly, stably, and reliably.

내부 파티션을 갖는 단순확장관의 소음저감 및 배압특성의 전산해석 (Numerical Analysis of Noise Reduction and Back-pressure for a Simple Expansion Chamber with a Partition)

  • 김연우;정의봉
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권11호
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    • pp.883-889
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    • 2014
  • Mufflers have been widely used in the exhaust system to reduce the noise. However, installing muffler may deteriorate the efficiency due to the increase of back pressure. Mufflers usually consist of partition plates and perforated holes in a expansion chamber. In this paper, the influences of the location of the partition and hole on the acoustic TL and back pressure were examined. The acoustic TL was predicted using virtual lab commercial software, while the back pressure were predicted using CFX commercial software. The results were used to set up a database for finding their trends. The optimal muffler model in user-interested frequency range could be selected by analyzing this database.

유동속도가 단순확장관 음향투과손실에 미치는 영향 해석 (Effects of Fluid Velocity on Acoustic Transmission Loss of Simple Expansion Chamber)

  • 권진;정의봉;홍진숙
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.994-1002
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    • 2012
  • Acoustic power transmission loss(TL) is an important performance of the muffler system. TL will be affected by the velocity of the fluid in duct since acoustic pressure varies according to the fluid velocity. In this paper, two kinds of fluid model, potential flow and turbulent flow, for the fluid flowing in simple expansion chamber are considered. The effects of their two fluid models in acoustic TL are investigated for the straight and L-shaped simple expansion chamber. In higher frequency range, the characteristics of TL of the two fluid models show different results. The variation of TL according to the fluid velocity is shown more distinctly when turbulence model is used. Turbulent flow model should be used to obtain better estimation of acoustic TL in higher frequency range.

하이브리드 로켓의 열음향 불안정과 연소압력 맥놀이 발생 모델링 (Modeling for Thermoacoustic Instability and Beating Pressure Amplification in Hybrid Rocket Combustion)

  • 현원정;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권11호
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    • pp.783-789
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    • 2022
  • 최근 연구에 의하면 하이브리드 로켓의 후연소실로 유입되는 연소유동은 고주파수 와류흘림을 포함하고 있으며, 노즐 벽면과 충돌하여 대향류가 형성되며 점화지연을 동반한 추가적인 연소가 발생하는 것이 확인되었다. 본 연구는 대향류 발생에 의한 점화지연이 연소압력 맥놀이가 나타나는 원인임을 확인하려 한다. 이를 위하여 Culick이 제안한 기존의 열음향 불안정 발생에 대한 에너지 킥 모델에 점화지연 발생을 반영한 수정 모델을 제안하였고 수치계산을 통하여 점화지연의 크기 변화가 열음향 결합에 의한 연소압력 맥놀이 발생을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 또한 후연소실 길이가 증가함에 따라 실험에서 관찰된 점화지연 감소는 에너지 킥과 압력의 위상 차의 증가를 가져와 맥놀이현상인 주기적인 압력증폭이 전혀 나타나지 않는 것도 확인하였다.

지진 기록의 확대(Scaling) 기법과 압력토오 말뚝모형실험에의 적용 (Scaling Technique of Earthquake Record and its Application to Pile Load Test for Model Driven into Pressure Chamber)

  • 최용규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권2호
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    • pp.19-32
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    • 1996
  • 시간영역의 지진 가속도-시간 이력을 주파수 영역의 courier 진폭-주파수 이력으로 변화시키는 Trifunac의 경험적 모델을 기초로 하여 지진 관측소에서 측정된 임의 규모의 실제 지진기록들을 필요한 규모의 지진기록으로 유사화시키는 지진 확대 (scaling) 기법을 제안하였다. 또한, 지진 규모(M) 5.6의 지진기록을 이용하여 지진 규모(M) 8.0의 유사지진을 작성하여 동적 재하 시험 장치에 적용가능하도록 하였다. 지진 확대 (scaling) 기법은 MMI(modified mercalli intensity), 지진기록 부지의 조건,진앙거리,지진 가속도 성분의 방향, 해석의 신뢰도 등을 고려할 수 있으며, 다양한 지진 기록들에 적용가능하였다.유사지진은 수평방향의 성분들만을 고려하여 작성되었다. 압력토조내에 설치된 모형인장말뚝과 개단압출말뚝에 대한 유사지진 진동에 의한 동적 말뚝재하시험이 가능하였다. 정적 말뚝재하시험시 인장말뚝과 압축말뚝의 거동은 매우 상이하였는데, 인장말뚝은 2~3회의 급작스런 미끄러짐 변위를 수반하였다. 또한, 유사 지진 진동중 인장말뚝과 개단압축말뚝의 거동특성은 매우 상이하였으며, 지지력 감소특성도 크게 달랐다.

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엔진실린더 모형 연소실내의 메탄-공기 예혼합기의 화염전파속도 특성 (Propagation Speed Characteristics of Premixed Methane-Air Flame in a Combustion Chamber with Model of Engine Cylinder)

  • 전충환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권2호
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    • pp.225-231
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    • 1998
  • Flame propagation speed characteristics of methante-air mixtures were experimentally investigated in combustion chamber modelled engine. Flame propagation process was known as a funtion of equivalence ratio initial pressure and initial temperature. Ion probe and schlieren photograph were applied to measure the local flame speed and flame radius in quiescent mixtures. Pressure was also measured to make sure of the reproducibility and to apply combustion analysis. Burning velocity was calculated from the flame propagation speed and combustion analysis. Flames were developed faster with higher initial pressure and initial temperature but showed maximum propagation speed at equivalence ratio 1.1 regardless of initial pressure and temperature. Local flame speed was maximum values at near midpoint between center and wall.

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반응기 설계인자에 따른 과산화수소 단일추진제 추력기의 응답속도 및 압력특성 (Response/Pressure Characteristics of $H_2O_2$ Monopropellant Thruster with the Reactor Design)

  • 안성용;이정섭;이재원;조승환;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2009
  • 과산화수소 단일추진제 추력기의 설계인자에 따른 펄스 응답속도에 대한 연구를 실험적으로 수행하였다. 서로 다른 다섯 개의 50 Newton 급 추력기를 이용하여 인젝터 분사 방향/균일도, 반응기 세장비, 매니폴더 및 챔버부피의 변화에 따른 응답속도를 측정하였으며, 가압압력에 따른 차이 또한 살펴보았다. 그 결과 다른 요소에 비해 반응기 세장비 및 매니폴더 부피가 응답속도에 직접적인 관련이 있었다. 또한 반응기 직경/길이비가 증가하여 압력 손실이 크거나 반응챔버의 압력이 낮게 형성되는 경우 압력 불안정성이 나타났다.

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고고도 모사용 초음속 디퓨져의 시동압력에 대한 연구 (Study on Starting Pressure of Supersonic Exhaust Diffusers to Simulate high Altitude Environment)

  • 윤상규;염효원;김진곤;성홍계;김용욱;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.16-23
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    • 2008
  • 고고도에서 작동하는 로켓의 작동 환경을 지상에서 모사하기 위한 초음속 디퓨져의 연구를 위하여 이론적 접근과 수치적 접근을 수행하였다. 물리적 모델은 축대칭 형상을 갖는 디퓨져, 진공챔버, 로켓모터로 구성하였으며, 유동 발달 측면에서 초음속 디퓨져 작동특성에 관한 연구를 수행하였다. 본 논문은 디퓨져의 시동압력 예측모델, 진공챔버 크기의 효과, 디퓨져 시동을 위한 로켓모터의 최소 시동압력에 대한 연구내용을 수록하였다