• 제목/요약/키워드: Combustion Characteristic Velocity

검색결과 96건 처리시간 0.019초

액화천연가스를 연료로 하는 시험용 액체로켓엔진의 성능해석 (Performance Analysis of the Experimental Liquid Rocket Engine using Liquefied Natural Gas as a Fuel)

  • 한풍규;이성웅;김경호;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.198-204
    • /
    • 2004
  • 액화천연가스를 연료로 사용하여 물 냉각 및 천연가스와 액화천연가스 재생냉각 연소시험을 수행하였다. 연소시험과 CEC86을 이용한 연소해석 결과를 액체로켓엔진 성능인자로서, 특성속도와 비추력 관점에서, 추진제 혼합비와 연료의 연소실 유입온도의 영향을 분석하였으며, 엔진성능이 추진제 혼합비와 연료의 연소실 유입온도의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있었다. 엔진 성능으로서 특성속도는 추진제 혼합비가 0.72∼0.75일 때, 이론적 비추력은 추진제 혼합비가 0.75일 때 최대 값을 보여주었으며, 연료의 연소실 유입온도의 증가에 비례하여 엔진 성능이 향상되는 경향에서 재생냉각이 엔진 성능을 증대시키는 경향을 확인하였다.

  • PDF

메탈화이버 버너에서 매트 두께와 연료 종류에 따른 복사 효율 및 연소 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Radiation Efficiency and Combustion Characteristics with Respective to the Mat Thickness and the Fuel Kinds in Metal-Fiber Burner)

  • 김재현;이기만
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.512-522
    • /
    • 2018
  • This study was conducted to investigate on the combustion characteristic with the effects of mat thickness and fuel kinds in a metal-fiber burner. The mode transition point is confirmed by the K value, which was defined as the rate of flow velocity and laminar burning velocity. The ($T^4_{sur}-T^4_{\infty}$) is highest at methane flame with 3 T thickness. Through the measurement of the unburned mixture temperature, the possibility of submerged flame in surface combustion burner was confirmed. The rapid emission of CO occurs nearby limit blow out (LBO) because of the increase of flow velocity. In case of NOx, the trend is similar with surface temperature. However, it also considered that the NOx emission is affected by residence time with flame position.

용융성 다이아프램을 이용한 하이브리드 로켓의 연소 특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics in Hybrid Rocket using Liquefying Diaphragm)

  • 김학철;김수종;전두성;우경진;이정표;문희장;성홍계;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.474-478
    • /
    • 2010
  • 순수 파라핀에 10 wt%의 LDPE를 첨가한 용융성 혼합 연료로 제작한 다이아프램을 장착한 연료를 사용하여 하이브리드 로켓 연소 실험을 수행하였고 다이아프램이 없는 파라핀 연료의 결과와 비교하였다. 용융성 다이아프램을 설치한 경우 강화된 난류와 열전달로 인해 다이어프램 후방의 연료 후퇴율이 크게 증가하였으며 특성속도와 비추력이 증가하였다. 연소 불안정 해석에서는 심각한 연소 불안정이 관찰되지 않았다. 이를 통해 용융성 다이어프램이 용융성 연료를 사용하는 하이브리드 로켓의 낮은 연소 효율 개선에 효과적임을 확인하였다.

  • PDF

시간지연 모델을 이용한 충돌형 분사기의 연소응답 인자 도출 및 정량화에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Quantification of Combustion-Response Parameters of Impinging-Jet Injectors using Time-Lag Model)

  • 손진우;김철진;손채훈
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.5-7
    • /
    • 2012
  • This study presents relations between the time lag and interaction index of the impinging-jet injectors using time lag model in a model chamber. To analyze the response of the flame, 5% amplitude of oxidizer velocity is artificially perturbed at a resonance frequency. At the mixing point of fuel and oxidizer, which determines the characteristic length, the relationship between velocity perturbation and heat release rate is quantified by combustion parameters of interaction index and time lag. As the improved method to apply the time-lag, the method using the average velocity obtained from numerical results is suggested.

  • PDF

Canted Slit 형상의 핀틀 인젝터 로켓엔진의 특성길이와 운동량비에 따른 연소성능 (Combustion Performance of a Pintle Injector Rocket Engine with Canted Slit Shape by Characteristic Length and Total Momentum Ratio)

  • 유이상;김선훈;고영성;김선진;이장환;김형모
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.36-43
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 케로신과 액체산소를 추진제로 사용하는 핀틀 인젝터의 설계/제작이 이루어졌으며, 연소실 특성길이와 운동량비에 따른 특성속도효율을 통해 연소성능을 확인하였다. 연소시험 결과, 핀틀 인젝터의 추진제 분무 특성으로 인한 재순환영역에 의해, 추진제 조합에 따른 특성길이 추천치보다 짧은 영역에서도 최적의 연소성능을 발휘하는 것을 확인하였다. 또한 운동량비가 연소성능에 지대한 영향을 미치나, 추천범위 1.0~1.5 내에서 특성속도효율이 일정하게 나타남을 확인하였다.

충돌형 Quadlet 인젝터의 연소성능 예측에 관한 실험적 연구 (An experimental study for the prediction of combustion performance of the Unlike Impinging Quadlet Injector)

  • 김종욱;박희호;한재섭;김선진;김유
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.44-50
    • /
    • 1999
  • Unlike impinging Quadlet injector(OOOF type)에 대한 혼합효율, 혼합특성속도, 혼합특성속도효율을 연소성능을 예측하기 위해 비연소 실험을 통하여 구하였다. 모의 추진제는 물($H_2$O)와 케로신($CH_{1.97}$)을 사용하였고, 혼합상관인자로써 산화제, 연료 분류의 운동량비를 사용하였다. 인젝터 분무특성을 파악하기 위해 오리피스(orifice) 각 hole에 대한 유량계수, 분무형상, 질량분포 획득이 수행되어졌다. 연구 결과, 침투깊이는 혼합효율, 혼합특성속도, 혼합특성속도 효율에 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한, 혼합효율 및 혼합특성속도 효율은 MR=1.67(TMR=2.5)에서 87%로 최대값을 가지며 산화제 과잉상태보다 연료 과잉상태에서 더 큰 감소율을 보였다.

  • PDF

충돌형 분사기의 연소응답 인자 정량화에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Combustion-Response Parameters of Impinging-Jet Injectors for Stability Rating)

  • 손진우;김철진;손채훈
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2013
  • 모형 연소실에서 충돌형 분사기의 연소 안정성 평가를 위해 시간지연(time lag)과 간섭인자(interaction index)의 관계를 연구하였다. 산화제 분사 속도의 5%에 해당하는 섭동을 공진주파수로 인위적으로 가진하여 이에 대한 화염의 응답특성을 분석하였다. 연료와 산화제의 혼합지점인 충돌점들, 즉, 특성길이 위치에서 속도섭동과 열방출율 섭동간의 관계를 시간지연 모델을 이용하여 나타내었다. 시간지연을 정량화하는 개선된 방법으로서, 수치해석을 통해 얻은 결과로부터 분사기 출구면으로부터 충돌점까지 평균속도를 이용하는 방법을 제안하였다. 축방향의 평균속도가 증가할수록 시간지연이 짧아지는 경향성을 확인할 수 있었다.

과산화수소/케로신 단일 인젝터 설계 및 혼합비에 따른 연소특성 (A Study on Design and Combustion Characteristic of a $H_2O_2$/Kerosene Uni-Injector Rocket Engine)

  • 김보연;이양석;김근철;고영성;김유;김선진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.81-84
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 과산화수소와 케로신을 추진제로 사용하는 로켓 엔진의 혼합비에 따른 연소특성을 파악하기 위해 동축 스월형의 단일 인젝터 로켓엔진을 설계 및 제작하여 연소실험을 수행하였다. 수류실험을 통해 설계/제작된 단일 인젝터의 분무 성능을 검증하였으며, 연소 시험은 혼합비에 따른 연소성능을 특성배기속도로 평가하였다. 연소 시험은 다양한 혼합비에서 성공적으로 수행되었으며, 설계점에서의 연소 효율이 약 95% 이상이었으며 연소실 압력 섭동도 매우 작은 것으로 확인되었다.

  • PDF

하이브리드 모터의 연소해석을 위한 실험연구 (Experiments for Combustion Analysis of Hybrid Motor)

  • 하윤호;장선용;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.262-265
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 건국대학교 연소추진 실험실 주관으로 하이브리드 로켓 모터 실험 장치를 구성하고 산화제의 mass flux에 따른 연소율 변화 둥을 측정하여 연소 불안정성에 대해 연구하는 것을 목표로 하고 있다. Test fire를 해본 결과, 실험이 순서대로 원활히 진행되어 연소에 성공하였으며, PC를 이용하여 압력, 추력, 온도 데이터를 받아낼 수 있음을 확인하였다. 진행될 사항은 실험을 통하여 연소율의 비정상적 변화와 연소실 내부의 압력변화특성을 연구하고, 온도를 측정함으로써 C*(특성속도)를 계산하여 하이브리드 모터의 연소 특성이 연구되어야 할 것이다.

  • PDF

LPG 정적연소실내 점화특성에 관한 연구 (A Study on the Ignition Characteristics at Constant Volume Combustion Chamber of LPG)

  • 박경석
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.75-82
    • /
    • 2004
  • The allowable exhaust standard has been intensified as a part of the countermeasure to decrease air pollution in the world. As the cars with an alternative fuel starts to get into the spotlight, the cars with low emission has been introduced and exhaust gas regulation forced in this country. These days, LPG vehicles, which infrastructure of fuel was already built up, and CNG vehicles are recognized for alternative fuel cars in this country. In this study, the constant volume combustion chamber was manufactured and used for experiments to obtain the ignition characteristics of LPG fuel and the optimal ignition energy. The experiment measured the combustion characteristics, in regard to the change of combustion variable, and the change of ignition energy. During the combustion of fuel, the maximum temperature inside the combustion chamber is higher when the initial pressure is higher. The burning velocity also seems to have the same characteristic as the temperature. However, the heat flux did not change much with the theoretical correct mixture but the various initial temperature of the combustion chamber. The heat flux got faster and ignition energy bigger as the dwell time of the ignition system expanded. When the dwell time get longer, the ignition energy also increased then fixed. The ignition energy increased as the initial pressure inside the combustion chamber higher. The heat flux got faster as the dwell time expanded.