• 제목/요약/키워드: Liquid Rocket Engine Combustion

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액체로켓 동축인젝터(CH4/LOx)의 고압 연소실 내 연소 유동장에 대한 수치적 연구 (Numerical Study of CH4/LOx Combustion of Shear-coaxial Injector in High Pressure Combustion Chamber of Liquid Rocket)

  • 김정은;정인석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.311-313
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    • 2014
  • High pressure combustion with multiphase--liquid, gas, and supercritical phase--mixtures are widely used technology in the high efficiency liquid propellent rocket engine. This is the typical characteristics differentiate from the combustor of conventional air-breathing engines. Therefore, successful research of high pressure combustion at supercritical condition is essential to develope a high efficiency liquid rocket engine. Numerical studies have been carried out to explore capabilities of numerical method for LOx-CH4 non-premixed flames at high pressure. In this paper, corresponding numerical results are presented and compared with experimental result of MASCOTTE facility.

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액체로켓엔진의 연소불안정 현상 (Review of Combustion Instability in Liquid Propellant Rocket Engines)

  • 길태옥;임지혁;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.71-84
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    • 2007
  • 액체추진제 로켓 엔진에서 발생되는 연소불안정 현상에 대해 논의하였다. 지난 1930년대에 고체 및 액체 로켓에서 발견되었던 연소불안정 현상은 연소현상을 이용하는 가스터빈, 램 및 스크램젯, 로켓 등 모든 기관에서 문제가 대두되었고, 이러한 기관들의 안정적인 운용을 위해서는 연소 불안정성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 그러나 엔진을 파괴하는 심각한 현상을 초래하는 이 현상을 아직까지 완전히 제어하고 있지 못하다. 따라서 연소불안정 현상이 발생되는 원인과 메커니즘을 알아보고, 액체추진제 로켓에 대한 각국의 개발사를 알아보았다.

액체로켓엔진 가스발생기 개발에서의 연소불안정 경험 사례 (Experience Cases of Combustion Instability in Development of Gas Generator for Liquid Rocket Engine)

  • 김문기;임병직;김성구;김종규;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.61-64
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    • 2017
  • 한국형발사체에 적용되는 액체로켓엔진은 가스발생기 개방형 엔진 사이클을 채택한다. 가스발생기에서 연소 불안정이 발생하면 연소 성능이 변하고 진동, 소음 등의 문제점을 야기하거나 하드웨어의 손상을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 액체로켓엔진의 가스발생기를 개발하면서 나타난 연소불안정 경험 사례를 소개하고자 한다.

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한국형발사체 액체로켓엔진 연소기 연구 개발 현황 (Research and Development Status of Combustion Chamber of Liquid Rocket Engine for KSLV-II)

  • 한영민;이광진;김종규
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.291-294
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    • 2012
  • The research and development status of combustion chamber of liquid rocjet engine for Korea Space Launch Vehicle(KSLV-II) are briefly described. The cold and hot firing tests of uni-element injector, the performance/heat flux measurement/hot firing tests of subscale combustion chamber and the performance/stability rating/regenerative cooling/hot fire tests of 30ton-class combustion chamber were successfully performed. Based on these results, the research and development of combustion chamber for 75ton-class liquid rocket engine are underway.

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액체질소를 이용한 액체 로켓 엔진 연소 가스 냉각 특성 연구 (A Study on Cooling Characteristics of Combustion Gas by Liquid Nitrogen in a Liquid Rocket Engine)

  • 전준수;이양석;송재강;김유;고영성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.147-150
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    • 2007
  • 본 연구에서는 액체로켓엔진의 연소 가스에 액체 질소를 혼합하여 연소 가스의 냉각 특성을 알아보고자 하였다. 이를 위해 기존에 사용되던 액체로켓 연소실 후단에 액체 질소 분사용 분사기를 설계/제작하여 장착하였으며, 두 가스의 혼합 가스의 안정화를 위한 연소실과 노즐을 질소 분사링 뒤에 장착하였다. 액체질소 분사에 의한 상류 점화/연소 상태의 영향을 살펴보기 위한 시험이 먼저 수행되었으며, 이후 10초 연소 실험을 성공적으로 수행하였다. 따라서 기존의 액체로켓엔진에 액체질소를 분사함으로써, 연소 가스의 온도를 저하시킬 수 있음을 확인하였다.

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1.5톤급 액체-액체 핀틀 분사기 연소시험에서의 핀틀 팁 열손상 원인 분석 (Analysis of Pintle Tip Thermal Damage in the Combustion Hot Firing Test with a 1.5-tonf Class Liquid-Liquid Pintle Injector)

  • 강동혁;황도근;유철성;고영성
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 케로신/액체산소를 추진제로 하는 직사각형 2열 오리피스를 갖는 1.5톤급 액체-액체 핀틀 분사기를 설계 및 제작하여 액체로켓엔진의 실운용 조건인 초임계 상태에서 핀틀 분사기의 연소성능 및 연소 안정성 검증 연소시험을 수행하였다. 연소시험결과 연소실 내부의 고혼합비 재순환 영역에서 생성되는 고온의 연소가스에 핀틀 팁이 손상되었다. 핀틀 팁으로 전달되는 열유속 또는 하중에 대한 냉각 성능을 증가시키기 위해 핀틀 분사기 내부에 인서트 노즐을 설치하였다. 연소시험 결과 인서트 노즐의 설치, AR 및 BF가 핀틀 팁 냉각 성능에 큰 영향을 주는 인자로 확인되었다.

KSR-III Rocket 종합 시험 설비에서 발생한 초기 연소 불안정에 관한 연구 (Combustion instability during engine start at the propulsion test facility for KSR-III rocket)

  • 조상연;강선일;하성업;조인현;오승협
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.267-270
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    • 2002
  • Combustion instability, which is one of the most undesirable phenomena in the development of liquid Propellant rocket engine, can cause serious damage to the rocket itself, and must be evaded by all means. Unfortunately, KSR-III rocket went through the combustion instability during engine start at the propulsion test article No.2. To resolve the problem, time sequence has been changed, and the baffle system has been applied. In consequence of the change, stable combustion was achieved.

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액체로켓엔진 성능 및 냉각특성 연구를 위한 연소시험장치 개발 (Development of Combustion Test Facility for Liquid Rocket Engine)

  • 김동환;이성웅;유병일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.106-111
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    • 2006
  • 액체로켓엔진의 성능 및 냉각특성 연구를 위한 연소시험장치를 개발하였다. 본 시험장치는 액체산소와 kerosene을 추진제로 사용하는 추력 1.0 KN 이하의 액체로켓엔진의 성능 및 냉각 특성연구가 가능하며, 실제 연소시험을 통해 정상적인 작동을 확인하였다. 향후 액화천연가스와 천연가스를 사용하는 로켓엔진의 시험 및 재생냉각시험이 가능토록 설비 개량을 실시할 예정이다

한국형발사체 성능 고도화 핵심기술 검증을 위한 고압 축소형 연소기 개발 (Development of High-Pressure Subscale Thrust Chamber for Verifying Core Technology for KSLV-II Performance Enhancement)

  • 김종규;김성구;조미옥;유철성
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.19-27
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    • 2021
  • 한국형발사체용 연소기 성능 고도화를 위한 핵심기술을 검증하기 위해 고압 축소형 연소기를 개발하였다. 성능 고도화를 위한 핵심기술은 고압 연소기용 분사기 설계, 적층제조기법을 적용한 연소안정화 장치 개발, 고압 축소형 연소기 헤드 및 재생냉각 연소실 설계/제작 등이다. 고압 축소형 연소기 개발을 통해 핵심기술을 검증하였고, 이 기술들은 향후 대형 액체로켓엔진 연소기 개발에 활용될 예정이다.

액체로켓엔진 시스템 정현파 진동 구조해석 (Structural Analysis of Sinusoidal Vibration Load for Liquid Rocket Engine System)

  • 정용현;이은석;박순영;양창환;정진택
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.20-23
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    • 2009
  • The structural analysis of liquid rocket engine was performed in the case of sinusoidal vibration load to verify structural safety. The finite element model is composed with main liquid rocket engine components, combustion chamber, turbopump, gas-generator, pyro-starter, main pipes, main valve, heat-exchanger, gimbal-mount and brackets. Natural vibration mode analysis and structural analysis for sinusoidal vibration load were performed. The natural mode frequency of liquid rocket engine is twice than that of launch vehicle. In the case of stress result of sinusoidal vibration load, the part of maximum stress has 1.4 margin, so the engine structure is safe for sinusoidal vibration load.

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