• 한국항공우주학회지
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• 제34권12호
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• pp.90-95
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• 2006

위성 열평형 시험에 사용하는 열진공 챔버의 벽은 흑체 거동을 하는 우주공간과는 달리 위성의 복사 에너지를 완벽하게 흡수하지 못하고 일부를 반사한다. 챔버의 크기가 작을수록 이러한 챔버 벽 효과는 커지는 것으로 알려져 있다. 이것은 시험비용을 줄이기 위해 대형 챔버를 사용하기 힘든 소형위성의 개발에 걸림돌이 된다. 본 연구에서는 챔버 벽 효과를 예측하고 이를 보정하기 위한 정량적인 분석을 진행하였다. 그 결과로 챔버 벽 효과에 의한 온도 오차를 계산하여 시험 데이터를 보정할 수 있게 하였다. 또, 최적 면적비를 정의하여 소형위성의 열평형 시험용 열진공 챔버의 크기를 정하는데 기준을 마련하였다. 덧붙여 챔버 벽을 투명한 재질로 코팅하여 챔버 벽 효과를 줄일 수 있는 방안에 대해 이론적인 분석을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.37-46
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• 2012

로켓엔진 연소실에서 막냉각을 고려한 열전달 해석을 위한 모델을 수립하였다. 연소실 내에서의 대류, 복사, 막냉각 효과는 로켓엔진을 위한 경험식을 사용하였으며, 벽 외부는 일반적인 대류, 복사 식을 적용하였다. 또한 벽 내부는 유한체적의 격자를 구성하여 시간전진법에 의해 비정상 열해석을 수행하였다. 연소압 50 기압의 액체산소/케로신 엔진을 예로 해석하였으며, 이 경우 4% 유량의 막냉각까지는 벽온도를 낮추는데 크게 기여하였으나, 그 이상의 공급은 막냉각 유량에 비해 효과가 미비함을 확인하였다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제20권E1호
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• pp.35-41
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• 2004

Aerosol wall loss is an important factor affecting smog chamber experiments, especially with chambers made of Teflon film. In this work, the aerosol wall loss was investigated in 2.5 and $5.8-m^3$ cubic-shaped Teflon film chambers filled with ambient air. The natural change in the particle size distribution was measured using a scanning mobility particle sizer in a dark environment. The rate of aerosol wall loss was obtained from the deposition theory suggested by Crump and Seinfeld (1981). The measured rates of aero-sol wall loss were In a good agreement with the theoretical and experimental values given by McMurry and Rader (1985), implying that the electrostatic effect enhances particle deposition on the chamber wall. The significance of aerosol wall loss correction was demonstrated with the photochemical reaction experiments using the ambient air.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권3호
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• pp.102-110
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• 2004

재생냉각 설계 프로그램을 개발하였으며 CFD 해석과 RTE 코드를 사용하여 결과를 검증하였다. 본 코드는 재생냉각 성능과 연소실 벽의 응력 예측을 주요 기능으로 하며 연소가스와 냉각유체의 열전달은 경험식을 사용하고 립의 핀효과는 이론 관계식을 이용하였다. 연소실 벽의 온도는 RTE 코드를 사용한 결과와 비교하여 최대 약 100 K 차이를 보였으며 열유속과 연소가스의 열전달 계수는 10 % 미만의 차이를 보였다. 벽온도의 차이는 핀효과의 과소평가에 기인한 것으로 판단된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권2호
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• pp.51-60
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• 2003

An experimental research program is being undertaken to develop a regeneratively-cooled experimental thrust chamber of liquid rocket engine using liquefied natural gas and liquid oxygen as propellants. Prior to firing test using a regenerative cooling with liquefied natural gas in this program, several firing tests were conducted with water as a coolant. Experimental thrust chambers with a thrust of about 10tf were developed and their firing test facility was built up. Injector used in the thrust chamber was of shear-coaxial type appropriate for propellants of gas and liquid phase and cooling channels are of milled rectangular configuration. Periodical variation of the soot deposition and discoloration was observed through an eyes' inspection on the inner wall of a combustion chamber and a nozzle after each firing test, and an intuitive concept of the periodical variation of mixture ratio near the inner wall of a combustion chamber and a nozzle at once was brought about and analyzed quantitatively. Thermal heat flux to the coolant was calculated and modified with the periodical variation model of mixture ratio, and the increment of coolant temperature at cooling channels was compared with measured one.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.635-644
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• 1986

A Compuressible turbulent boundary layer effect of the high temperature, accelerating gas flow through the De-Laval nozzle on combustion chamber pressure is numerically investigated. For this purpose, the coupled momentum integral equation and energy integral equation are solved by the Bartz method, and 1/7 power law for both the turbulent boundary layer velocity distribution and temperature distribution is assumed. As far as the boundary layer thicknesses are concerned, we can obtain reasonable solutions even if relatively simple approximations to the skin friction coefficient and stanton number have been used. The effects of nozzle wall cooling and/or mass flow rate on the boundary layer thicknesses and the combustion chamber pressure are studied. Specifically, negative displacement thickness is appeared as the ratio of the nozzle wall temperature to the stagnation temperature of the free stream decreases, and, consequently, it makes the combustion chamber pressure low.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2317-2328
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• 2013

이 연구에서는 수리모형실험을 통해 유수실 상부 덮개가 유공 케이슨 방파제 전면벽 및 후면벽에서의 파압에 미치는 영향을 고찰하였다. 수리모형실험은 유공 케이슨의 유수실 상부 덮개가 있는 경우 및 없는 경우에 대해서 전면벽 유공률을 변화시키면서 이루어졌다. 유수실 상부가 덮개로 막혀 있을 때에는 모든 실험 조건에서 유의미하게 더 큰 파압이 취득되었으며 따라서 유수실 상부 덮개 존재에 따른 두 벽에서의 계측 파압 차이는 매우 뚜렷하게 나타났다. 그 결과 계측 파압을 적분하여 계산된 전파력의 크기 역시 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 경우가 더 컸으며, 이 경우 잘 알려진 Takahashi의 파압식에 근거한 파력값을 상회하였다. 한편, 전면벽 유공률에 따라서는 방파제 전면벽 및 후면벽에서 모두 유공률이 클수록 더 큰 파압이 계측되었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.38-44
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• 2022

Plasma density in semiconductor fabrication equipment becomes higher to achieve the improved the throughput of the process, but the increase of surface corrosion of the ceramic coated chamber wall has been observed by the increased plasma density. Plasma chamber wall coating with aerosol deposition prefer to be firm and uniform to prevent the potential creation of particle inside the chamber from the deformation of the coating materials, and the aerosol discharge nozzle is a good control factor for the deposited coating condition. In this paper, we investigated the design of the nozzle of the aerosol deposition to form a high-quality coating film. Computational fluid dynamics (CFD) study was employed to minimize boundary layer effect and shock wave. The degree of expansion, and design of simulation approach was applied to found out the relationship between the divergence angle and nozzle length as the key parameter for the nozzle design. We found that the trade-off tendency between divergence angle and nozzle length through simulation and quantitative analysis, and present the direction of nozzle design that can improve the uniformity of chamber wall coating.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.203-207
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• 2005

본 연구는 액체산소와 케로신을 추진제로 하는 액체로켓엔진에 막냉각 링을 장착하여 추진제의 혼합비의 변화 및 막냉각제의 종류, 유량 그리고 분사위치에 따라 추력실 길이방향으로 외벽온도를 측정하였다. 연소실험을 위하여 thin wall 연소실과 노즐을 제작하였으며, 측정된 온도를 이용하여 추력실에 발생하는 열유속을 계산하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제2권2호
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• pp.28-34
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• 2008

This paper describes the performance characteristics of flow and structure in the post-chamber and nozzle. Using the computational fluid dynamics (CFD) technique, the stress and compressible flow fields in the downstream of the post chamber and nozzle were numerically calculated. Besides, the stress characteristics at the wall of post-chamber and nozzle were investigated under different thickness (2mm, 5mm and 10mm) of the nozzle wall. The stress pattern demonstrates that the strength of nozzle wall having 10mm is safer than that of 5mm or 2mm according to von Mises stress irrespective to the pressure field