• 제목/요약/키워드: Cryogenic turbopump test facility

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극저온 터보펌프 성능시험설비의 개발 (Development of Cryogenic Turbopump Test Facility)

  • 강정식;김진선;김진한
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.340-345
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    • 2003
  • Cryogenic turbopump test facility(CTTF) is designed and developed. Hydraulic and cavitation performance of turbopump in cryogenic environment can be measured. Working fluid is liquid nitrogen and operating temperature is $-197^{\circ}C$. Liquid nitrogen run tank, catch tank and pressurizing tank has been built and remote tank pressure control system are installed. Maximum power of turbopump is 320kW and its maximum speed is 32000rpm. Cryogenic fluids and lubricating systems are effectively separated that long test times are acquired. Therefore hydraulic and cavitation performance can be measured accurately and effectively. This facility will contribute greatly to the development of turbopump for KSLV.

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액체질소를 이용한 터보펌프 인듀서의 수력성능시험 (Hydraulic Performance Test of a Turbopump Inducer in Liquid Nitrogen)

  • 김진선;홍순삼;김진한
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.348-353
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    • 2005
  • A cryogenic test facility has been developed to perform inducer and pump tests using liquid nitrogen. Performance tests of a turbopump in the maximum 50ton-thrust class can be performed with cryogenic fluid in the facility which operates at a temperature around $-196^{\circ}C$ with the rotational speed up to 30,000rpm. To verify the reliability of the cryogenic pump test facility, hydraulic performance tests of an inducer were accomplished, and their results were compared with the result from a water test The results confirm the reliability of the cryogenic test facility, and it is expected to contribute for on-going development of a turbopump for liquid rocket engines.

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액체질소를 이용한 터보펌프 인듀서의 수력성능시험 (Hydraulic Performance Test of a Turbopump Inducer using Liquid Nitrogen)

  • 김진선;홍순삼;김진한
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.20-26
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    • 2006
  • A cryogenic test facility has been developed to perform inducer and pump tests using liquid nitrogen. Performance tests of a turbopump in the maximum 50ton-thrust class can be performed with cryogenic fluid in the facility which operates at a temperature around -196oC with the rotational speed up to 30,000rpm To verify the reliability of the cryogenic pump test facility, hydraulic performance tests of an inducer were accomplished, and their results were compared with the result from a water test. The results confirm the reliability of the cryogenic test facility, and it is expected to contribute for on-going development of a turbopump for liquid rocket engines.

터보펌프용 극저을 베어링/실 성능시험설비 (Cryogenic Bearing and Seal Test Facility for a Turbopump)

  • 곽현덕;전성민;김진한
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.341-347
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    • 2005
  • To perform a cryogenic development test for Tribo-elements in a turbopump, a cryogenic bearing and seal test facility (BSTF) is designed and currently under construction in KARI. The working fluid is liquid nitrogen operating at a temperature $-197^{\circ}C$. The maximum operating pressure and volume flow rate of BSTF are 100 bar and 10 liters per second, respectively. The development tests of floating ring seals, inter-propellant seals (IPS) and cryogenic ball bearings in a turbopump will be performed using the BSTF. This paper briefly described design requirements and procedures of BSTF.

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고압터보펌프용 극저온 베어링&실&재료 시험 설비 개발 (Development of Cryogenic Bearing&Seal&Material Test Facility for High Pressure Turbopump)

  • 양홍준;김선용;진형석;우관제
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.347-351
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    • 2004
  • The cryogenic test facility is developed for test of deep groove ball bearings, floating ring seals, materials (steel & copper) for High Pressure Turbopump of liquid rocket engine (LRE). The cryogenic bearing test is performed to evaluate the flow rate of cooling water and the load-carrying capacity of bearings. The cryogenic seal test is performed to evaluate the determination of magnitude of leakages through the seal, a time variation of this magnitude. The test of the materials Pair is performed to evaluate its fitness for operation in the liquid oxygen medium.

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액체질소를 이용한 산화제펌프의 극저온 성능시험 (Cryogenic Performance Test of LOX Turbopump in Liquid Nitrogen)

  • 김진선;홍순삼;김대진;최창호;김진한
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권4호
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    • pp.391-397
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    • 2010
  • 액체질소를 작동유체로 한 극저온 시험설비를 이용하여 산화제펌프의 성능시험을 수행하였다. 설계회전수의 30~55%영역에서 시험을 수행하였으며, 그 결과를 작동유체로 물을 이용한 상온수류시험의 결과와 비교/분석하였다. 수력성능에 있어서는 회전수에 대한 상사성을 만족시킴으로써, 설계회전수인 20000rpm에서의 성능예측을 가능하게 했다. 펌프의 극저온 흡입성능에서는 설계유량에서 극저온 임계 캐비테이션 수가 0.012으로 나타났으며, 상온수류시험의 경우는 0.024를 보이면서, 모든 시험회전수와 시험유량영역에서 수류시험의 경우보다 향상된 결과를 보였다. 이러한 향상된 극저온 환경에서의 흡입성능은 극저온 유체에서 펌프의 열역학적인 효과로부터 기인하는 것으로 판단된다.

극저온 펌프 성능시험설비의 개발 (Development of Cryogenic Pump Test Facility)

  • 강정식;김진선;김진한
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.47-52
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    • 2004
  • Cryogenic pump test facility (CPTF) is designed and developed in KARI. Hydraulic and cavitation performance of pump and inducer in cryogenic environment can be measured. Working fluid is liquid nitrogen and operating temperature is $-197^{\circ}C$. Run tank, catch tank of liquid nitrogen and their pressurizing tank has been built and remote tank pressure control system are installed. Maximum power of driving motor is 320 kW and its maximum speed is 32000rpm. Cryogenic fluids and lubricating systems are effectively separated that long test times are acquired. Therefore hydraulic and cavitation performance can be measured accurately and effectively. Pre-cooling test of the facility was successfully accomplished. This facility will contribute greatly to the development of turbopump for KSLV.

터보펌프 인듀서에 대한 극저온 성능시험 (Cryogenic Performance Test of a Turbopump Inducer)

  • 김진선;김진한;홍순삼
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.64-70
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    • 2007
  • 액체로켓엔진용 터보펌프의 인듀서에 대하여 액체질소를 매질로 하는 성능시험장치를 개발하였다. 그리고 이 시험장치에서 산화제펌프의 인듀서를 대상으로 수력 성능시험 및 캐비테이션 성능시험을 수행하였다. 액체질소를 매질로 하는 경우와 상온의 물을 매질로 하는 경우를 비교하면, 양정-유량의 수력 성능은 두 경우 비슷하였으나, 캐비테이션 성능은 액체질소의 경우가 우수한 결과를 보였다. 이는 캐비테이션의 열역학적 효과로 인한 것이다.

터보펌프 인듀서에 대한 극저온 성능시험 (Cryogenic Performance Test of a Turbopump Inducer)

  • 홍순삼;김진선;김진한
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.93-99
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    • 2006
  • 액체로켓엔진용 터보펌프의 인듀서에 대하여 액체질소를 매질로 하는 성능시험장치를 개발하였다. 그리고 이 시험장치에서 산화제펌프의 인듀서를 대상으로 수력 성능시험 및 캐비테이션 성능시험을 수행하였다. 액체질소를 매질로 하는 경우와 상온의 물을 매질로 하는 경우를 비교하면, 양정-유량의 수력 성능은 두 경우 비슷하였으나, 캐비테이션 성능은 액체질소의 경우가 우수한 결과를 보였다. 이는 캐비테이션의 열역학적 효과로 인한 것이다.

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액체로켓 LOX 공급계의 저압 배관시스템 개발 (Development of the Low Pressure Piping System for the Liquid Rocket LOX Feed System)

  • 전상인;정진택;김우겸;박준성;권오성;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.322-325
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    • 2007
  • 본 논문은 터보펌프를 사용하는 액체로켓의 저압 LOX 공급계의 개발 프로세스를 제공한다. 대한항공은 한국항공우주연구원과 협력하여 터보펌프 공급을 위한 LOX 공급계 개발을 수행하였다. LOX 공급계는 극저온의 온도와 무게절감을 위한 얇은 배관두께가 특징이다. 본 프로젝트의 시스템은 주 배관과 LOX 온도 제어를 위한 재순환 배관으로 구성되어 있다. 각 배관시스템은 벨로우즈, 필터, 오리피스, 밸브류, 플랜지와 서포트로 구성되어 있다. 이 논문에서는 시스템 설계 및 제작, 구조 및 열 해석, 단품 시험에 대하여 설명하였다. 최종적으로, 이 시스템은 한국항공우주연구원의 PTF 시험설비에 조립되어 요구 성능을 달성하였다.

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