• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.1072-1076
• /
• 2017

고속 회전하는 로켓보조추진탄의 로켓 추진 유동특성을 수치해석적으로 연구하였다. 회전지상연소시험을 통해 연소실 내부 압력을 계측하였고 지상 조건, 작동 고도 조건, 기저부 압력 조건의 노즐압력비를 적용하여 수치해석을 수행하였다. 그리고 수치해석 결과를 등엔트로피 1차원 해와 지상회전시험 결과와 비교 하였다. 또한 동일 노즐압력비에서 유동의 회전 유/무에 따른 추력특성의 차이를 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권8호
• /
• pp.1-9
• /
• 2002

압력비에 따라 유동 구조가 달라지는 박리 노즐 유동을 수치적인 방법으로 해석하였다. 축대칭 Navier-Stokes 식에 유한 체적법을 적용하여 공간 차분항에는 AUSM 기법, 시간 차분항은 2차의 시간 정확도를 가지는 기법을 사용하였다. 형상이 주어진 노즐 유동은 압력비에 따라 1차원 해석해가 존재하지만, 수치적으로 해석된 축대칭 노즐 유동은 매우 복잡한 유동 구조를 나타내었다. 압력비에 따라 박리 또는 비박리 유동, 정상 또는 일정한 주기성을 가지는 비정상 유동, Regular reflection, recirculation이 존재하거나 존재하지 않는 Mach Reflection 등의 특징적인 유동을 가지고 있었다. 본 연구에서는 이러한 유동 구조 중에서 박리 노즐 유동을 고찰하여 일정한 규칙성을 가지고 유동 구분을 하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권3호
• /
• pp.235-242
• /
• 2014

공기 베어링의 성능개선을 위하여, 일반적인 급기공 형상(drill shape), 곡면 급기공 형상(matched cube shape) 및 $45^{\circ}C$ 모따기 노즐 출구부(trimmed shape)를 가지는 3가지 형태의 노즐형상에서 급기압을 변화 시켰을 때, 샤프트면 출구압력 특성을 전산유체역학 상용코드를 이용하여 분석하였다. 샤프트면 에서 압력 분포는 노즐 중심부에서 정체점 유동의 영향으로 최대압이 발생하며, 노즐 출구부와 샤프트면 사이의 압력분포는 미세 간극의 영향으로 와류가 형성되어 반경방향으로 국부적인 압력상승 현상이 발생한 후 음압영역이 발생하는 것이 관찰되었다. 또한 이러한 현상은 일반적인 형태의 노즐에서 급기압력비 6.92이상인 경우는 나타나지 않는 것으로 관찰되었다. 급기공 노즐 형상을 matched cubic 곡면으로 변화시켜 샤프트면에서 얻어진 압력 분포는 기존의 노즐과 비교한 결과 순간적인 상승압 구간이 모든 경우에 대하여 존재하였으며 급기압력비 10근처까지 음압구간이 나타나는 것으로 관찰되었다. 또한, 노즐 출구부를 모따기로 변형시켰을 때, 샤프트면에서 최대압력의 영향권이 반경방향으로 확대되었고 음압영역은 나타나지 않는 것으로 관찰되었다. 결과적으로, 급기공 내부의 형상변화보다는 노즐 출구면 외부의 변형이 성능개선에 유리한 것으로 관찰된다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.24-34
• /
• 2005

Injection technology is one of the important technologies in a diesel engine. Many studies have done on the injection system. In this study, the fuel chamber geometry, the orifice ratio and the needle lift of the injection valve for a marine diesel engine are varied, and simulated. The result shows that the nozzle hole size has influence on the rail pressure and injection duration sensitively. The decrease of the static pressure at the nozzle hole entrance and the increase of the dynamic pressure on the outlet surface are occurred with the increase of the nozzle hole diameter. The highest dynamic pressure of the outlet was occurred at the needle lift of 0.4mm and the nozzle hole diameter of 0.328mm in this test nozzle.

• 한국추진공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.78-86
• /
• 2006

30톤급 개방형 액체로켓엔진용 터보펌프 터빈에 대한 시험을 수행하였다. 작동유체는 고압공기를 이용하였다. 다양한 압력비 및 회전수에 대하여 터빈 성능을 측정하였으며 아울러 노즐-로터간 간극이 터빈 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 관찰하였다. 터빈압력비 13.5, 설계속도비 0.25에서 터빈의 효율은 51.1%로 나타났다. 노즐-로터간 간극은 터빈성능에 큰 영향을 주는 것으로 측정되었는데 상사시험조건에서 설계 간극 기준 약 1mm의 축간극 감소는 약 3.5% 터빈효율증가를 가져오는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.357-361
• /
• 2010

When high-pressure gas is exhausted through nozzle exit to the atmosphere, expanded supersonic jet is formed with the Mach disk at a specific condition. In two-dimensional supersonic jets, the hysteresis phenomenon of the reflected shock waves is found to occur under quasi-steady flow conditions. Transitional pressure ratio between the regular reflection and Mach reflection in the jet is affected by this phenomenon. In the present study, experiments are carried out on internal flow in a supersonic nozzle to clarify the hysteresis phenomena for the shock waves and to discuss its interdependence on the rate of the change of pressure ratio with time. Flow visualization is carried out separately on the straight and divergent channels downstream of the nozzle throat section. The influence that the hysteresis phenomena have on the location of shock wave in a supersonic nozzle is also investigated experimentally.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.145-148
• /
• 2006

In order to design a micro-thruster which controls the altitude of a space vehicle for a very long lifetime, the flow field should be analyzed considering the nozzle geometry and the difference between stagnation and environmental pressures and so on. This paper describes the axisymmetric non-reacted computational results which were carried out to understand the basic flow phenomena according to the high nozzle pressure ratio. The area ratio is about 56 and the diameter of a nozzle exit is about 0.46 inch. The Mach cell and waves are predicted well.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2862-2867
• /
• 2007

The steady non-reacted compressible flow field in a symmetric micro-thruster, which is used for the accurate attitude control of a satellite, is analyzed varying the nozzle pressure ratio (NPR) to investigate the plume characteristics. The nozzle throat diameter is 0.06 inch and the area ratio is 56. The recirculation region is found just behind the normal shock at the several NPRs due to the locally adverse pressure gradient along the nozzle centerline when the environmental pressure is atmospheric. This phenomenon, the cause of flow loss, is similar to the flow behind a blunt body. As NPR increases the location of Mach disk, characteristics of the normal shock, moves downstream and its strength increases. The Mach number distribution appears in a wave-type patter after the normal shock because oblique shocks are reflected on the shock boundaries especially when NPRs are very high.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2010

Hysteresis is an effect by which the order of previous events influences the order of subsequent events. Hysteresis phenomenon of supersonic internal flows with shock waves has not yet been clarified satisfactorily. In the present study, experiments are carried out on internal flow in a supersonic nozzle to clarify the hysteresis phenomena for the shock waves. Flow visualization is carried out separately on the straight and divergent channels downstream of the nozzle throat section. Results obtained were compared with numerically simulated data. The results confirmed hysteresis phenomenon for shock wave in the Laval nozzle at a certain specific condition. The relationship between hysteresis phenomenon and the range of the rate of change of pressure ratio with time was shown experimentally. The existence of hysteretic behavior in the formation, both the location and strength, of shock wave in the straight part of the supersonic nozzle with a range of pressure ratio has also been confirmed numerically.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.479-487
• /
• 2015

반사식 충격관 터널에서의 노즐의 정체조건은 반사충격파 이후의 유동조건에 해당된다. 반사식 충격관 터널에서 반사충격파 이후의 유동조건을 계산할 때, 노즐이 없는 충격관 튜브와는 달리, 노즐방향으로의 흐름을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 노즐목의 크기에 따른 반사충격파 이후의 조건, 즉 노즐 정체실 조건의 특성을 이론적, 실험적, 그리고 수치해석적으로 다루었다. 노즐목의 크기가 증가할수록 정체실의 조건이 감소함을 알 수 있으며, 노즐목에 대한 피작동부의 면적비가 4.5인 조건에서도 정체실의 정상압력이 잘 형성됨을 알 수 있었다.