• 한국추진공학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2003

액체 산소와 탄화수소계 연료를 사용하는 로켓에서 삼중 충돌형(FOF, OFO) 인젝터가 흔히 사용된다. 일반적으로 FOF 형태가 OFO에 비해 낮은 성능을 보인다는 것이 알려져 있지만, 벽면 열전달에 있어서 보다 효율적인 방식이다. 한편, 산화제와 연료 분사구 직경 차가 큰 FOF 형태에서 산화제 분사구가 분리된 분리 삼중 충돌형 FOOF 인젝터(이하 FOOF 인젝터)가 제안된 바 있다. 본 연구에서는 비반응 분무 실험을 통해 FOOF 인젝터의 분무 특성을 FOF와 비교하였다. PLLIF 기법을 이용하여 산화제와 연료의 질량 분포를 측정하였고, 순간사진을 이용하여 액적의 크기를 측정하였다. 실험결과를 통해 FOOF 형태의 인젝터가 FOF에 비해 보다 안정적인 혼합 효율을 나타내며 액적 크기는 두 형태의 인젝터가 큰 차이 없이 비슷한 경향을 보임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.135-140
• /
• 2006

충돌형(FOOF) 분사기의 불안정 영역을 결정하기 위해 질소분사 음향시험을 수행하였다. 파이프와 오리피스 형상을 가지는 분사기 내 산화제 부분에서 유동속도에 비례하고, 비정상적으로 jumping하는 특정 주파수를 가지는 whistling이 발생한다. 동일한 조건의 연소시험과 비교해 본 결과 whistling 현상은 연소현상에는 영향을 주지 않는다. 질소분사 음향시험과 연소시험에서 얻은 연소실 내 1T1L mode의 damping factor를 비교하여 불안정 영역을 구해보면, 비슷한 조건에서 불안정 영역을 가진다. 이것은 유동의 충돌, 혼합에 의한 유동불안정 현상이 연소시험에서 연소불안정을 발생시키는 주요한 인자임을 의미 한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.153-156
• /
• 2014

This study was aimed to assess combustion stability for coaxial swirl injector and FOOF impinging injector which would be candidates in liquid rocket engine combustors. Simulating combustion tests under atmospheric condition have been conducted by gaseous oxygen and the mixture of methane and propane, using two actual injectors. By analyzing the measured dynamic pressure signals, we have evaluated the combustion stability margin of both injectors by drawing a stability map.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.211-219
• /
• 1998

Propellants pressurized and fed into the combustion chamber undergoes the mechanical, chemical combustion processes. Along with their distinctive physical characteristics, propellant combustion is typically divided into the processes; injection, atomization, mixing, vaporization and chemical reaction. These processes assumed to happen in a serial manner are strongly coupled, thereby involves formidable physical complexities. In this study a numerical experiment is attempted to simulate the burning sprays due to OFO, FOF triplet / FOOF split doublet injectors. Based on Eulerian-Lagrangian frame, Navier-Stokes equation system for compressible flows is preconditioned with low Reynolds number $k-{\varepsilon}$ turbulent model and time-integrated by LU-SGS, and the sprays are described by DSF model with the characteristics initialized by experimentally determined spray characteristics. Simplified single global reaction model approximates heptane-air reaction. It was observed that FOOF split doublet injector shows better atmization with shortest residence and the FOF triplet injector produces better combustion performance.

• 대한화학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.405-411
• /
• 2011

Methyl hydro-peroxide의 methyl group과 O-H에 F를 치환 시킨 fluoromethyl fluoroperoxide($CH_nF_{3-n}OOF$)의 안정한 conformers와 isomers에 대하여 MP2/6-311G(d,p) 방법과 B3LYP/6-311++G(d,p) 방법으로 최적화 계산을 수행하였고 vibrational frequencies를 구하였다. $CH_3OOF$와 $CH_2FOOF$, $CHF_2OOF$, $CF_3OOF$ 분자 모두 가장 안정한 형태는 skew 구조로 나타났으며 $CH_3OOH$와 비교할 때 대단히 짧은 O-O 결합길이를 갖는다. Trans, cis conformers의 경우 skew 형태보다 8-12 kcal/mol 정도 높은 에너지를 갖으며 O-O 결합길이는 훨씬 길어진다. $CH_2FOOF$, $CHF_2OOF$, $CF_3OOF$ 분자들은 methyl group의 F에 의한 induction 효과로 짧은 C-O 결합길이를 갖고 O-F 결합길이는 길어지나 치환된 F 원자의 수에 따른 구조변화는 그리 크지 않다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.31-39
• /
• 1999

OFO, FOF 삼중 충돌형 및 FOOF 이중 분리 충돌형 분무연소장의 3차원 수치해석을 통한 연소성능 예측 및 성능설계 방법에 대하여 고찰하였다. 예조건화 압축성 유동 지배방정식과 저 레이놀즈수 $\kappa$-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 바탕으로 LU-SGS 기법을 사용하여 시간적분 하였으며 분무과정은 DSF 방법을 사용하여 모사하였다. n-heptane 액적과 공기를 연료와 산화제로 하는 액체 추진기관 내에서의 분무 연소장을 계산하였으며 연소에서의 난류의 영향은 eddy 소산모델을 사용하여 모사하였다. 분무연소장의 특성과 연소성능이 비교되었으며, 계산 결과 FOF 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 우수한 반면, OFO 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 저조한 것으로 나타났다. 연소효율에 중대한 영향을 미치는 파라미터로는 운동량비에 따른 초기 분무 액적의 평균직경과 혼합효율임을 확인하였다. 연소효율은 초기 분무 액적의 평균직경과 반비례, 혼합효율에 비례하여 증가되며, 산화제/연료 혼합비도 비례하여 상승하나, 일정 운동량비 이상에서는 감소되는 것으로 나타났다. 각 분사기 형태에서 운동량비에 따른 연소효율의 변화는 혼합효율의 변화와 동일한 경향을 보이며 그 크기는 분무 액적의 평균직경에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
• /
• pp.1-1
• /
• 2000

액체로켓엔진에 있어서 연소실로 공급된 추진제의 안정적인 점화를 위해 추진제 공급의 선점 시간을 결정하기 위한 실험이 수행되었다. 사용된 추진제는 Jet A-1과 액체 산소이고 추진제의 공급은 가압 방식이다. 135$^{\circ}$의 각을 갖고 배열된 인젝터는 FOOF 타입의 비동류형 충돌형 인젝터이고 연소실 압력이 200psi가 되도록 설계되었다. 현재의 실험은 점화원으로서 TEAL(triethylaluminum)을 사용하여 쿼드렛 타입의 점화기의 안정적 점화 여부를 검증하는 것도 포함된다. 점화 특성 파악을 위해 인젝터 상류의 매니폴드 압력, 연소실 압력이 측정되었고 점화 과정 및 정상 상태로의 천이 과정에 대한 간접적 증거로서 화염 길이가 측정되었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.209-217
• /
• 1999

A model for depicting the rocket engine combustion process is presented and basic experiments near a design point are provided with a FOOF type of unlike impinging injector for RP-I fuel and liquid-oxygen. The model is based on the assumption that the vaporization is the rate-controlling combustion process. The effects of initial drop size and initial drop velocity are systematically shown and discussed. It is seen that in the midst of considered parameters the change of initial drop size is more sensitive to the performance. The proposed model describes qualitative trends of combustion process well despite of its simplicity.

• 한국농공학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.66-76
• /
• 1999

In this study , the optimum structural components for the rural house design using the light gauge cold-formed steel frame is proposed. The proposed components were optimzed by the developed model composed with the analysis model and LGC database. The analysis model adapts FEA(finite element analysis). LGC database and calculation of element force adapt the design criteria of KISC. The structure of house is divided into header, bearing wall and foof truss. The variable of the each structure of house are defined component which designed by the case of load, aize and space. The designed weight were used for optimization procedure of the divided components.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제24권5호
• /
• pp.718-724
• /
• 2000

A model for depicting the rocket engine combustion process is presented and several experiments near a design point are provided with a FOOF type of unlike impinging injector for a propellant combination of Jet A-1 fuel and liquid-oxygen. The model is based on the assumption that the vaporization is the rate-controlling combustion process. The effects of initial drop size and initial drop velocity are systematically shown and discussed. It is seen that in the midst of considered parameters the change of initial drop size is more sensitive to the performance. The proposed model describes qualitative trends of combustion process well despite of its simplicity.