로켓 엔진 설계는 연소 과정 동안에 발생하는 모든 복잡한 현상을 고려하여 이루어져야하지만 이러한 물리적 변수들을 만족시키면서 설계를 하는 것은 불가능하기 때문에 최근 수치 해석의 발달로 내부 연소 과정에 대환 체계적 접근이 활발히 진행되고는 있으나 아직은 경험과 직관에 따라 각 변수의 중요성을 판단하고 있다고 해도 과언은 아니다. 최근 RP-1과 액체 산소를 추진제로 하는 연소실 압력 200psi, 최대 추력 2.8$\times$$10^{5}$lbf의 액체 엔진 개발을 목표로 본 연구팀은 분사기용 소형 엔진(연소실 압력 200psi, 추력 350lbf) 실험을 시점으로 단계적으로 추력을 증가시키면서 단열재의 삭마 실험과 연소 불안정성을 위한 실험을 준비하고 있다. 첫걸음으로서 135$^{\circ}C$로 FOOF형의 비동류형(unlike) 충돌 제트로 구성되는 3개의 인젝터가 배열된 분사기 시험용 엔진에 관한 실험을 수행 중에 있으나 상대적으로 매우 간단한 엔진임에도 불구하고 실험적으로 내부 연소 과정을 정확히 이해하는 것도 현재로서는 여전히 용이하지 않다.다.
$H_2$O/Kerosene을 사용하여 Unlike 충돌형 인젝터(FOOF형)에서 산화제와 연료의 운동량비 변화에 따른 혼합효율을 측정하였다. 모의 추진제의 운동량비 1.5(총혼합비 1.89)에서 혼합성능은 최대 값을 나타내었으며 모의 추진제의 실험결과는 실제 추진제인 LOX/Kerosene에 적용하여 혼합특성속도 효율을 예측하였다 연구 결과 혼합특성속도 효율은 운동량비 2.0에서 최대 값을 나타내었다. 이러한 예측은 실제 연소실험을 통하여 얻어진 연소효율과 약간의 차이는 있으나 초기설계자료로서 충분한 가치가 있는 것으로 판단된다.
Experimental studies on determination of the supply leading time of propellants to combustion chamber have been made to stably and efficiently guarantee the ignition process with liquid rocket engine. The propellant used is a Jet A-1 as fuel and a liquid oxygen as oxidizer. Unlike impinging FOOF type of injectors are arranged radially and the designed O/F ratio is 2.34. The present experiment program also includes the stability on the quadlet type of ignitor using the triethylalumimum as an ignition source and injector life tests. Experimental results clarifies that the propellant supply through LOx leading to combustion chamber is proper for stable ignition and combustion processes based on the fuel and oxidizer manifold pressures, combustion chamber pressure, and the variation of flame length from the nozzle exit with lapse time, and shows that the leading supply time of propellants affects the engine performance little. The effect of positioning cooling holes is remarkable to protect the injector face.
High-frequency combustion instabilities may occur during the development of feasible engine combustors. These instabilities can result in irreparable damages to the wall of combustors or the degradation of engine performance. So, it is essential to identify injectors that have high stability characteristics during the early stages of development. The objective of present study was to assess the stability of coaxial injectors and an impinging injector with different recess lengths in order to develop stable injectors optimally. Stability margin was evaluated based on the distance from operating condition to the unstable regions. A simulating combustion test method was used to analyze the stability of injectors. A small-scale combustion chamber was designed to simulate the first tangential acoustic mode of the actual combustor. Gaseous oxygen and a mixture of methane and propane were used as simulant propellants to satisfy their flow similarity to the actual propellants of a combustor in a liquid rocket combustor. The results indicated that injectors having small recess lengths showed relatively large combustion stability margins. For the injectors of large recess lengths, instability regions with large and super-large amplitude oscillations were observed. Thus, injector with shorter recess lengths had a higher stability than that of longer one due to the different mixing processes.
Experimental studies on determination of the supply leading time of propellants to combustion chamber have been made to stably and efficiently guarantee the ignitions process with liquid rocket engine. The propellant used is a Kerosene as fuel and a liquid oxygen as oxidizer. FOOF type of three injectors are set with an angle of 135。 and the combustion chamber pressure is 200psi. The present experiment program also includes the stability on the quadlet type of ignitor using the triehylaluminum (TEAL) as an ignition source. Experimental results clarifies that the propellant supply through LOx leading to combustion chamber is proper for stable ignition and combustion processes based on the fuel and oxidizer manifold pressures, combustion chamber pressure, and the variation of flame length from the nozzle exit with lapse time, and shows that the leading supply time pf propellants effects the engine performance little.
The purpose of this study was to analyze the distribution of foot pressure generated by active materials of a functional insole. Comfort is an important consideration while selectingfootwear and insoles. Consequently, it has an influence on injury. The development of new materials for functional insoles is considered one of the more important points for their manufacture. The method adopted in this study is as follows. First, ten healthy males were selected as subjects for the study. Each subject's foof was pre-screened podoscope(Alfoots, Korea) to check for the presence of any foot abnormalities, Two kinds of equipment were used for the study: a foot pressure device from Pedar-X, Germany, and a treadmill from Pulsefitness, UK. Next, each subject was asked to test four types of insoles(insoles of outdoor shoes, indoor shoes, walking shoes, and sports shoes) via walking trials on the treadmill at a constant speed of 4.2 km/h. The pressure distribution data(contact area, maximum force, maximum peak pressure, and maximum mean pressure) was collected using the pressure device at a sampling rate of 100 Hz. Results of the tests showed that all four types of functional insoles increased contact areas whit the foot. Further, functional insoles of walking shoes and sport shoes decreased the foot pressure. From these results, we conclude that the active materials of functional insoles of shoes can increase the contact area and provide greater comfort.
The present study examined the characteristic of regional food culture observed in prehistoric Daegok-ri petroglyph based on the history of art, archeological materials and existing whale eating customs. Daegok-가 petroglyph expressed animals in the sky, on the land and in the sea. According to the relic, the most preferred land and marin animals were deer and whale, respectively. In terms of petroglyphic techniques. earlier patch engraving was used mainly to express marin animal whale, and later line engraving to express land animal deer. This implies the possibility that as whale hunting declined due to regional environmental change the source of protein was switched to land animals. Among relics found in Dongsam-dong shell mound, which is a remain from the Neolithic Period, whale bones appear only in shell mounds of the Neolithic Period in coastal areas, and shell mounds until the Ironze Age, which were the agricultural Age, were found the bones of land animals such as deer and wild boar. This shows that in the petroglyph thematic land animals expressed in line engraving, which is a technique later than patch engraving, were major food resources for the supply of protein. Moreover, in terms of art, Daegok-ri petroglyph describes 'advanced hunters', suggesting that it was the Neolithic Period and showing 문 aspect of regional food culture based on hunting and fishing. The credibility, which prehistoric men expressed in Daegok-ri petroglyph before the invention of letters, was also proved by archeological articles.
TEMPO와 NaBr의 수준에 따른 쌀가루의 반응 특성을 조사한 결과, 반응시간은 TEMPO와 NaBr의 수준이 낮을수록 증가하였고, 수율은 TEMPO의 수준이 증가할수록 증가하였다가 다시 약간 감소하였으며 NaBr의 수준이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 선택성은 NaBr의 수준이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 이에 따라 반응시간, 수율 및 선택성을 고려하여 산화 쌀가루 제조를 위한 TEMPO와 NaBr의 적정 수준을 각각 0.9 mM과 44 mM/100 mM AGU로 결정하였다. 산화 반응을 통해 쌀가루의 물과 결합능력 및 점도가 증가하는 것으로 나타났으며, 산화 쌀가루 수용액은 의가소성 유체의 성질을 나타내었다. 산화 쌀가루로 일부 대체된 쌀가루 현탁액은 초기 점성 증가 온도가 낮아지고 최고 점도는 증가하였으며 setback은 감소하는 것으로 나타나, 산화 쌀가루의 첨가에 따른 쌀가루의 노화 지연 가능성을 보여주었다. 산화 쌀가루를 2% 첨가하고 가수량을 증가시켜 제조한 절편의 텍스처 특성을 평가한 결과, 저장에 따른 경도 증가 현상이 억제되는 것으로 나타났다. 따라서 산화 쌀가루를 절편에 첨가할 경우 노화가 억제되어 저장기간의 증진 효과를 기대할 수 있으리라 본다.
Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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