• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1993년도 제1회 학술강연회논문집
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• pp.55-61
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• 1993

An experimental investigation was conducted in order to determine the flammability limit of the solid fuel ramjet using the backward facing step flow combustion of the plexiglass grain. In order to get the different step height ratio, the grain was drilled straight forward or stepwise. The Phoenics computer code was adopted in order to compare. the flow patterns of the some sample tests using a non-reacting cold turbulent flow model. The stepwise grain give some loading advantage; specially thin and long shape grain design.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.374-380
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• 1994

결정립계에 존재하는 핵분열기체의 기포가 소결체의 외부와 연결되는 정도를 모사할 수 있는 방법을 개발하였다. $UO_2$ 결정립의 형상을 TKD로 취급할 때, 결정립 Corner에서 자유 공간과 연결되는 핵분열 기체의 기포 비율을 결정립 Corner에 형성된 기포 반경의 함수로서 몬테 카를로 방법을 이용하여 계산하였다. 2차원적인 분석에도 불구하고, 본 방법은 모든 기포가 자유 공간과 완전히 연결된 순간에서 예측된 핵연료 팽윤과 측정된 핵연료 팽윤이 비교적 잘 일치함을 보였다. 그러나 핵분열기체 기포가 외부와 상호 연결된 정도를 좀 더 사실적으로 모사하려면 결정립 Corner의 기포를 3차원적으로 취급해야 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.349-352
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• 2008

본 연구는 고체 추진제 그레인의 형상 변화에 따른 연소 특성을 고찰 하였다. LRE(액체로켓엔진)는 추진제의 공급량을 조절하여 추력을 변화시킬 수 있지만, SRM(고체로켓모터) 연소기 형상은 단순하지만 연소가 시작되면 추력 제어가 어렵다. 이러한 SRM(고체로켓모터)의 추력 제어의 어려움을 그레인의 크기나 형상의 변화를 통해 부분적으로 해결 할 수 있다. 소형 로켓의 추진제에 적합한 그레인을 설계하고 실험을 통해 검증하였습니다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.66-71
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• 2005

본 연구에서는 하이브리드 모터의 연소율 증진을 위해 두 가지 방법을 사용하여 연구하였다. 첫째로, 산화제 유입 시에 스월 유동을 적용하여 연소율 향상을 이룰 수 있도록 산화제 스월 인젝터를 적용하여 실험하였다. 둘째로 연소 면적 증대와 스월 유동을 유도하기 위하여 나사산 형상의 연료 그레인을 제작하여 연구하였으며 PMMA 고체 연료와 기체 산소가 사용하였다. 이전에 진행되었던 실험 결과를 바탕으로 새로운 실험결과를 분석하고, 각 방법의 문제점을 살펴보고 개선점을 연구하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권6호
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• pp.559-565
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• 2000

The sintering behavior of UO$_2$-Gd$_2$O$_3$fuel pellets under H$_2$gas has been investigated using dilatometry and XRD methods. The addition of TiO$_2$or Al(OH)$_3$increased the density and grain size. A density of 95% TD and a grain size larger than 6 ${\mu}{\textrm}{m}$ are achieved by the addition of 0.1 wt% TiO$_2$or Al(OH)$_3$. It was found that the densification of UO$_2$-Gd$_2$O$_3$pellets was suppressed in the temperature range of 1300 to 150$0^{\circ}C$, compared to UO$_2$pellets. The formation of a (U,Gd)O$_2$solid solution is the main reason for the suppression of densification. The role of TiO$_2$in densification and grain growth is discussed on the basis of the densification cuwe and ceramography.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.247-250
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• 2008

본 연구에서는 Multi-Port 그레인의 PE, PMMA 연료와 GOX 산화제를 적용한 하이브리드 로켓의 연소 특성과 연소가 진행됨에 따라 이루어지는 연료 포트 병합에 따른 연소 특성을 연구하였다. 연료 내부로의 열전도와 연소실 압력의 증가로 인해 Multi-Port 연료의 후퇴율이 Single-Port 연료의 후퇴율보다 높으며, 연료 포트 병합으로 인한 연소 면적의 급격한 변화가 연소 성능에 영향을 끼침을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.8-14
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• 2011

본 논문에서는 경사진 그레인 포트 형상을 가진 고체 연료를 사용한 하이브리드 로켓의 연소 특성을 실험적으로 연구하였다. $1^{\circ}$의 경사각을 갖는 수렴, 확산 형상 고체 연료는 원통형 연료에 비해 충전 효율이 6.8 % 더 높았다. 수렴 형상의 그레인 포트를 갖는 연료에서는 경사각이 없는 원통형 연료에 비해 동일 산화제 유속 구간에서 후퇴율이 평균 17.5 % 증가하였으나 확산 형상 연료에서는 후퇴율의 차이가 크지 않았다. 또한, 수렴 형상의 연료를 사용한 경우 특성속도 및 특성속도효율이 증가하였으며, 이를 통해 하이브리드 로켓 연료에서 수렴 형상의 그레인 포트가 연소 효율 및 성능을 개선하는데 효과적임을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.79-88
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• 2017

램젯 연소실 조건에서 점화보조제가 도포된 Fuel-rich 추진제의 점화 실험을 수행하여 점화 지연과 연소 유지를 확인하였다. 연료 그레인은 HTPB에 AP 파우더 15 wt.%, Al 파우더 5 wt.%가 혼합된 형태로 구성되어 있다. 한편 연료 그레인에 $NC/BKNO_3$와 Composite 추진제로 이루어진 점화보조제를 도포하여 빠른 점화지연이 나타나도록 하였다. 에탄올 블렌딩 과산화수소 가스발생기를 통해 램젯 연소실의 공기와 가깝도록 온도, 압력, 산소 조성을 조절한 산화제 가스를 유속 $200kg/m^2s$으로 공급하였다. 실험 결과, 점화보조제가 잘 작동하여 연료그레인에서 0.6초의 점화 지연시간을 파악하였고 연소 중에는 화염이 유지되는 것을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제31권3호
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• pp.335-343
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• 1999

The effects of N $b_2$ $O_{5}$ and oxygen potential on the densification and grain growth of U $O_2$ fuel have been investigated.0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$fuel pellets were sintered at 1$700^{\circ}C$ for 4 hours in sintering atmospheres which have various ratios of $H_2O$ to $H_2$ gas. Compared with those of undoped U $O_2$ pellets, the sintered density and grain size of the 0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$ pellet increase under the $H_2O$/ $H_2$ gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to 1.0$\times$10$^{-2}$ and under the $H_2O$/ $H_2$gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to $1.5\times$10$^{-2}$ , respectively. The sintering of U $O_2$fuel pellets containing 0.1 wt% to 0.5 wt% N $b_2$ $O_{5}$ was carried out at 168$0^{\circ}C$ for 4 hours. The enhancing effect of N $b_2$ $O_{5}$ on the sintered density and grain size becomes larger as the N $b_2$ $O_{5}$ content increases. The solubility limit of N $b_2$ $O_{5}$ in U $O_{2}$ seems to be between 0.3 wt% and 0.5 wt%, and beyond the solubility limit the second phase whose composition corresponds near to N $b_2$U $O_{6}$ is precipitated on grain boundary. The enhancement of densification and grain growth in U $O_2$ is attributed to the increased concentration of a uranium vacancy which is formed by the interstitial N $b^{4+}$ ion in the U $O_2$ lattice.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권4호
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• pp.170-176
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• 2007

Iodine-induced stress corrosion cracking (ISCC) properties and the associated ISCC process of Zircaloy-4 and an Nb-containing advanced nuclear fuel cladding were evaluated. An internal pressurization test with a pre-cracked specimen was performed with a stress-relieved (SR) or recrystallized (RX) microstructure at $350^{\circ}C$, in an iodine environment. The results showed that the $K_{ISCC}$ of the SR and RX Zircaloy-4 claddings were 3.3 and 4.8MPa\;m^{0.5}, respectively. And the crack propagation rate of the RX Zircaloy-4 was 10 times lower than that of the SR one. The chemical effect of iodine on the crack propagation rate was very high, which was increased $10^4$ times by iodine addition. Main factor affecting on the micro-crack nucleation was a pitting formation and its agglomeration along the grain boundary. However, this pitting formation on the grain-boundary was suppressed in the case of an Nb addition, which resulted in an increase of the ISCC resistance when compared to Zircaloy-4. Crack initiation and propagation mechanisms of fuel claddings were proposed by a grain boundary pitting model and a pitting assisted slip cleavage model and they showed reasonable results.