• 항공우주산업기술동향
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• 제9권1호
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• pp.130-138
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• 2011

벤트릴리프 밸브는 추진제 탱크의 충전 중 내부의 기체를 배출시키고 충전이 완료된 후에는 탱크의 과압을 해소하는 안전밸브의 역할을 수행한다. 신뢰성과 비용 절감 차원에서 모든 미국의 극저온 액체 추진제를 사용하는 발사체에서는 거의 유사한 벤트릴리프 밸브를 적용해오고 있다. 그리고 발사체의 다양한 임무요구조건을 만족하기 위하여 밸브를 다소 수정하여 사용해오고 있다. 본 논문에서는 발사체 추진제 공급 시스템에 적용되는 벤트릴리프 밸브의 설계 및 제작과 관련한 핵심 기술 동향을 살펴본다. 그리고 우주개발 선진국 발사체에 사용된 벤트릴리프밸브의 운용기술을 소개한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권4호
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• pp.16-22
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• 2016

This study is a structural analysis of 3" Cryogenic Safety Breakaway Coupling using a manufactured product from KLAW Company. Breakaway coupling is very important in the pipe system, especially when transporting fuel or gas in the pipeline. For the analysis of the patent infringement target, Dover and KLAW Company's technologies (US 08127785, EP 0764809) were analyzed. Finally, the flip-flap valve overlap was measured after combining the breakaway coupling through 3D modeling, and the valve overlap had a 0.7mm measurement value from the height gauge. The safety breakaway coupling consisted of a total of 62 pieces (body: 42, valve module: 21).

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.695-702
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• 2008

액체 로켓 엔진의 연료 공급 시스템은 다양한 원인으로 인해 유동 불안정이 발생한다. 특히 연료 공급 시스템에서 발생하는 공동 현상은 공동의 생성과 소멸로 인해 후류 쪽의 압력 및 유량의 진동을 유발하게 된다. 액체 로켓은 주 추진제로 극저온 유체를 사용하게 되는데, 극저온 유체는 온도에 민감한 성질을 갖고 있기 때문에 공동 현상의 해석에 있어 온도 변화에 대한 효과를 반드시 고려해주어야 한다. 본 연구에서는 Shyy등이 제안한 “MUSHY IDM"모델을 이용하여 극저온 유체에서 발생하는 공동 현상을 모사하였다. 이를 바탕으로 오리피스에서 발생하는 공동 현상이 유동 불안정에 어떠한 영향을 미치는 지와 오리피스 형상 변화가 후류 유동의 불안정에 끼치는 영향을 연구하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권3호
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• pp.28-32
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• 2011

The safety of transporting equipment in a cryogenic condition is one of important problems under the circumstances that the application weight of natural gas is gradually increasing. As a larger disaster may be generated by leakage of oil or gas from valves in case of fire occurrence of a ship, the present research applied a numerical analysis method on thermal stress distribution and deformation, etc. to the design of ball valves satisfying fire safety test's specification(API607) to prevent this. In addition, the present research progressed fire safety tests and compared the test result with numerical analysis results. The Max stress by parts was confirmed through thermal analysis of major parts to evaluate safety. The fire safety test was progressed according to the regulation of API607.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.28-35
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• 2017

액체 추진 로켓 엔진에서 연소실로 향하는 산화제 공급은 연소기 산화제 개폐밸브에 의해서 제어된다. 산화제의 안정적인 공급을 위하여 밸브가 열려있을 때의 유량조건을 만족해야 할 뿐만 아니라, 산화제 공급라인의 예냉을 위해 밸브가 닫혀있을 때에도 요구되는 유량조건을 만족해야 한다. 본 연구에서는 연소기 산화제 개폐밸브의 재순환 유량특성을 확인하기 위한 시험을 수행하였고, 밸브 내부에 작용하는 힘평형 관계식을 이용하여 극저온 수명시험 이후 스프링 상수가 변화하는 경향을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.741-747
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• 2010

발사체의 추진공급시스템에 사용되는 벤트/릴리프밸브는 안전밸브의 조합체로 극저온의 산화제를 주입할 때와 비행 중에 기화된 산소기체를 배출시킨다. 벤트/릴리프밸브의 설계검증을 위해 AMESim과 FLUENT 상용코드를 이용하여 밸브모델을 구성하였다. AMESim 밸브모델을 검증하기 위해 밸브의 개폐압력, 개폐작동시간을 수학적 계산결과와 비교하였고 내부유동해석 결과를 반영하여 모델의 정확도를 높였다. 본 연구에서는 설계인자를 검증 및 작동성능을 분석하였다. 이 결과는 한국형 발사체에 사용되는 다양한 규격의 벤트/릴리프밸브 개발과정의 효율성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.279-282
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• 2011

가스 발생기 산화제 개폐 밸브에 사용되는 벨로우즈의 구조 해석 및 시험이 수행되었다. 해석은 상온 및 극저온에서 EJMA (Expansion Joint Manufacturing Association) 표준 및 상용 유한 요소 해석프로그램인 Abaqus v6.9를 이용하여 수행되었다. 스프링 강성, 응력 및 피로 수명 해석 결과들이 비교되었고 유한 요소 해석 결과에서 접촉 및 재질의 소성에 의한 영향을 살펴보았다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권5호
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• pp.77-83
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• 2020

본 논문에서 연소기 산화제 개폐밸브의 작동 특성 변화를 확인하기 위해 극저온 및 상온 작동 시험으로 이뤄진 밸브 내구성시험 내용과 함께 시험 결과를 소개하였다. 극저온 및 상온 내구성시험을 통해 밸브 작동 횟수와 상관없이 밸브의 작동 특성이 매우 안정적으로 유지되는 것을 확인하였다. 밸브 작동 특성을 대표하는 주요 압력 측정값과 마찰력 및 스프링 예측값이 밸브 내구성시험 내내 대략 최대 ±3% 이내 수준에서 동일하게 측정되었으며, 연소기 산화제 개폐밸브의 이와 같은 안정적인 밸브 작동 특성은 해당 밸브가 적용되는 엔진의 안정적인 시동 및 종료를 위한 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.717-724
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• 2020

본 논문에서 액체로켓엔진용 연소기 산화제 개폐밸브로 사용되는 밸브 개방 자체유지가능형 포핏 밸브의 밸브 닫힘 작동특성에 대한 연구 내용을 소개하기로 한다. 상온 및 극저온 환경에서 밸브 닫힘 특성을 예측할 수 있는 수치해석 방법을 제시하였으며, 시험결과와의 비교를 통해 계산결과의 신뢰성을 검증하였다. 본 연구를 통해 상온 및 극저온 작동 환경에서 각각 구동가스 배출 시스템의 유효 유로 면적과 밸브 작동부에 작용하는 운용유체의 압력 분포가 밸브의 전반적인 닫힘 작동특성을 좌우하는 주요 변수인 것을 확인하였다. 또한 극저온 작동 환경에서 구동가스를 적절히 활용함으로써, 밸브 닫힘 압력을 유연하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 밸브 닫힘 속도 또한 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.133-135
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• 2003

Cryogenic systems are requirement for the operation of HTS power cables. In general, HTS power cables require temperature below 77K, a temperature that can be achieved from the liquid nitrogen at latm or sub-cooled LN2 above latm. HTS power cable needs sufficient refrigeration to overcome its low temperature heat loading. This loading typically cones in two forms : (1) heat leaks from the surroundings and (2) internal heat generation. This paper explains the cooling test system of 10m HTS power cable. This system is composed of storage dewar, auto fill system, core cryostat and cold-box. Storage dewar is a LN2 storage tank and auto fill system is a LN2 supply device to the sub-cooler, Core cryostat is a LN2 flow line. Cold box is a control unit of temperature and flow rate. It is composed of control valve, flow meter, sub-cooler and circulation pump, etc..