• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.168-171
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• 2007

슬러리와 젤 추진제에 대한 최근기술동향과 주요기술을 분석하였다. 선진국에서는 1950년대부터 연구를 통하여 이러한 추진제가 가진 높은 비추력과 밀도, 우수한 취급성, 안전성, 그리고 추력조절 가능성과 같은 장점을 확인하였다. 추진제의 유변특성, 분무/연소 현상, 그리고 추진제 특성을 고려한 추진시스템 설계 등이 활발히 연구 되었다. 이 추진제는 군용 전술미사일 추진기관외에 민수용으로 램제트, 펄스폭발 엔진과 차세대 추진방식인 복합엔진에도 적용을 목표로 개발되고 있다.

• 한국분무공학회지
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• 제16권3호
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• pp.140-145
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• 2011

Gelled propellants are non-Newtonian fluids in which the viscosity is a function of the shear rate, and they have a high dynamic shear viscosity which depends on the amount of gelling agent contents. The present study has focused on the breakup process, wave development of ligament and liquid sheets formed by impinging jets with various gelling agent contents. The breakup process of like-on-like doublet impinging jets are experimentally characterized using non-Newtonian liquids. The spray shape with elliptical pattern is distributed in a perpendicular direction to the momentum vectors of the jets. Gelled propellant simulants with high viscosity jets are more stable and produce less pronounced surface waves than low viscosity jets. Gelled propellant simulants from like-on-like doublet impinging jets have the spray shape of closed rim patterns at low pressure. As the injection pressure increased, rimless patterns which were composed of ligament sheets and small droplets emerged due to the effect of the aerodynamic action.

• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.1-11
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• 2020

본 연구에서는 lab-scale 젤로켓모터를 이용하여 액상 케로신 연료와 이를 젤화 시킨 젤 케로신 연료의 연소시험을 수행함으로써, 각 연료별 연소실 정압특성 및 동압특성에 대해 분석하였다. 액상 케로신과 젤 케로신의 정압, 특성속도 및 특성속도 효율은 예상외로 큰 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 그러나 액상 케로신과 젤 케로신의 동압 특성을 비교한 결과, 특정 고주파수 영역에서 젤 케로신의 압력 진폭이 액상 케로신 대비 증가하는 것을 확인하였다. 이는 젤 추진제의 고유 연소 메커니즘에 기인한 특성으로 여겨지며, 이들 압력 섭동 진폭이 추후 젤로켓모터의 고주파 연소불안정에 영향을 미치는 주요 인자로 적용될 가능성이 클 것으로 판단되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.96-106
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• 2011

젤 추진제는 젤 추진 시스템에서 액체 추진 시스템과 같이 제어의 용이성, 저장성, 취급성, 비누설성 등과 같은 장점을 포함한다. 또한, 젤 추진제는 액체 추진제와 비교했을 때 보다 높은 발열량 특성을 나타내며, 금속 입자(알루미늄, 보론)의 첨가로 높은 비추력을 얻을 수 있다. 미립화 특성과 관련하여 젤 추진제는 젤화제의 다양한 점도와 금속 입자의 첨가 정도에 따라 저조한 미립화 특성을 나타낸다. 젤 추진제의 미립화 특성 향상과 연소 효율을 증대 시키기 위해 젤화제의 함유량 변화와 금속 입자의 첨가 정도에 따른 젤 추진제 제조 기술을 바탕으로 동적 분무 특성, 연소 특성 연구를 수행하고 있으며, 이에 대한 연구동향을 소개한다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권5호
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• pp.73-79
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• 2021

미세입자 첨가에 따른 젤 추진제의 물성 분석과 분무의 특성을 분석하고자 실험적 연구를 수행하였다. 멀티 홀의 직경을 0.4 mm로 하여 높은 전단 속도를 유도하였고, 점증제 Thixatrol ST 5 wt%와 100 nm의 SUS304를 사용해 케로신 젤 추진제를 제작했다. 축방향의 공급압력을 0.7 MPa로 고정시킨 후 반경방향의 공급압력을 0.7 MPa부터 2.1 MPa까지 조절하여 분무 실험을 진행하였다. 미세입자 첨가로 인해 압력진동과 최대 0.19의 작은 TMR(Total Momentum Ratio), 그리고 분무 각도가 70도 이상으로 급격하게 커지는 현상이 발생하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제15권2호
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• pp.199-204
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• 2014

An experimental investigation on the rheological behavior of gelled hydrogen peroxide at different ambient temperature (283.15, 293.15 and 303.15 K) was carried out in this study. The gel propellant was rheologically characterized using a rheometer, in the shear rate ranges of 1 to $20s^{-1}$, and 1 to $1000s^{-1}$. Hydrogen peroxide gel was found to be thixotropic in nature. The apparent viscosity value with some yield stress (in-case of shear rate 1 to $20s^{-1}$) drastically fell with the shear rate. In the case of the shear rate range of 1 to $20s^{-1}$, the apparent viscosity and yield stress of gel were significantly reduced at higher ambient temperatures. In the case of the shear rate range of 1 to $1000s^{-1}$, no significant effect of varying the ambient temperature on the gel apparent viscosity was observed. The up and down shear rate curves for hydrogen peroxide gel formed a hysteresis loop that showed no significant change with variation in temperature for both the 1 to $20s^{-1}$ and the 1 to $1000s^{-1}$ shear rate ranges. No significant change in the thixotropic index of gel was observed for different ambient temperatures, for both low and high shear rates. The gel in the 1 to $20s^{-1}$ shear rate range did not lead to a complete breakdown of gel structure, in comparison to that in the 1 to $1000s^{-1}$ shear rate range.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.11-14
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• 2009

젤(gel) 추진제는 고체 및 액체 추진 시스템의 장점 중 높은 비추력, 저장성, 추력 제어, 비독성, 누설 방지와 같은 특성으로 고성능 추진 시스템에 활용되어 지능형 전략 미사일 또는 발사체의 부스터 및 여러 추진 시스템에 사용될 수 있다. 젤 모사 추진제는 물, Carbopol 941, NaOH 농축액을 혼합하여 제작되었으며, 물과 젤 모사 추진제를 충돌형 인젝터에서 분사시켜 분무 특성을 고찰하였다. 젤 모사 추진제의 충돌 분무에 의해 나타난 긴 액막(liquid sheet)은 강한 상호 분자력에 관련한 중합(polymeric)효과를 나타낸다. 물 분사와 비교했을 때 젤 모사 추진제의 미립화 억제와 난류 천이 지연에 관련된 높은 점도로 인하여 저조한 미립화 특성과 좁은 범위의 분무각을 나타내었다.