• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.40-47
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• 2013

하이브리드 로켓은 고체로켓과 매우 흡사한 내부유동 특성을 가지고 있으므로 와류흘림(vortex shedding)은 하이브리드 로켓에서도 연소안정성에 영향을 미치는 중요한 인자로 판단된다. 본 연구에서는 예연소실에서 와류를 발생시켜 연료 표면와류와의 간섭과 연소특성 변화를 관찰하였다. 기본 형상과 디스크를 장착한 실험 결과, 5개의 주파수 특성이 관찰되었으며 이들은 각각 추진제의 열적지연에 의한 주파수, 디스크, 연료 단면, 후연소실 단면 변화에 의한 와류흘림과 관련된 주파수임을 확인하였다. 특히 디스크 1과 3의 결과를 비교해 보면 디스크 위치에 따라 변화하는 와류흘림이 연소실의 특정 주파수 특성과 상호 간섭하여 공진이 발생하기도 하지만, 또 다른 경우에는 어떠한 간섭도 일어나지 않는 것을 확인하였다. 이러한 선택적 공진현상은 하이브리드 로켓의 비선형 연소안정성 발생을 설명할 수 있는 중요한 메카니즘으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.104-107
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• 2017

9톤급 다단연소 사이클 엔진 개발을 위한 기술검증시제(TDM0) 파워팩 연소시험이 나로우주센터 3단 엔진 시험설비에서 수행되었다. 기술검증시제 파워팩 모델은 주연소기를 제외한 예연소기와 터보펌프, 추진제 공급시스템으로 구성되어 있다. 파워팩 연소시험에서는 파워팩 구성품들간의 연계 작동성을 확인하였으며, 엔진 시스템 시험을 위한 파워팩의 주요 성능 변수들을 평가하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.79-87
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• 2017

한국형발사체(KSLV-II) 개발과 함께 지구정지궤도 발사를 위해 비추력이 높은 다단연소사이클 로켓 엔진 개발이 한국항공우주연구원에서 진행되고 있다. 다단연소사이클 로켓엔진은 한국형발사체 엔진과 달리 가스발생기를 사용하는 개방형 엔진이 아니며, 크게 예연소기, 터보펌프, 주연소기로 구성되어 있 폐쇄형 엔진이다. 기술검증시제 개발용 모델(TDM0)을 조립하여 나로우주센터의 7톤급 엔진 연소시험 설비에서 연소시험이 진행되고 있으며, 기술검증시제 모델의 연소시험은 성공적으로 수행되었다. 현재 엔진 형상의 TDM1 모델 조립과 연소시험을 위한 준비과정이 진행 중이다.

• 한국연소학회지
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• 제17권2호
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• pp.32-39
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• 2012

In this study, pre-processor code based on structural behavior of coal is applied to predict yields, pyrolysis rate and compositions of volatile and char. These parameters are used in the devolatilization and char burnout sub-models as user-defined functions of commercial CFD code. The predicted characteristics of these sub-models are compared with those employing the conventional model based on experiment and validated against the measurement of a 2.1 MW swirling pulverized coal flame in a semi-industrial scale furnace. And the influence of the turbulence-chemistry interaction on pulverized coal combustion is analyzed.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.22-28
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• 2005

Exhaust gas emissions from internal combustion engines are one of the major sources of air pollution. And, it is extremely difficult to increase gasoline engine efficiency and to reduce $NO_X$ and PM(particulate matter) simultaneously in diesel combustion. This paper offers some basic concepts to overcome the above problems. To solve the problems, a recommended technique is CAI(controlled auto-ignition) combustion. In this paper, a flame trap was used to simulate internal EGR(exhaust gas recirculation) effect. An experimental study was carried out to find combustion characteristics using homogeneous premixed gas mixture in the constant volume combustion chamber(CVCC). Flame propagation photos and pressure signals were acquired to verify the flame trap effect. The flame trap creates high speed burned gas jet. It achieves higher flame propagation speed and more stable combustion due to the effect of geometry and burned gas jet.

• 한국분무공학회지
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• 제10권2호
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• pp.41-47
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• 2005

Exhaust gas emissions from internal combustion engines are one of the major sources of air pollution. And. it is extremely difficult to increase gasoline engine efficiency and to reduce NOx and PM(particulate matter) simultaneously in diesel combustion. This paper offers some basic concepts to overcome the above problems. To solve the problems, a recommended technique is CAI(controlled auto-ignition) combustion. In this paper. internal EGR(exhaust gas recirculation) effect is suggested to realize CAI combustion. An experimental study was carried out to achieve CAI combustion using homogeneous premixed gas mixture in the constant volume combustion chamber(CVCC). A flame trap was used to simulate internal EGR effect and to increase flame propagation speed in the CVCC. Flame propagation photos and pressure signals were acquired to verify internal EGR effect. Flame trap creates high speed burned gas jet. It achieves higher flame propagation speed due to the effect of geometry and burned gas jet.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권6호
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• pp.874-881
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• 2006

Combustion stability characteristics in actual full-scale combustion chamber of a rocket engine are investigated by experimental tests with the model (sub-scale) chamber. The present hot-fire tests adopt the combustion chamber with three configurations of triplet impinging-jet injectors such as F-O-O-F, F-O-F, and O-F-O configurations. Combustion stability bound-aries are obtained and presented by the parameters of combustion-chamber pressure and mixture (oxidizer/fuel) ratio. From the experimental tests, two instability regions are observed and the pressure oscillations have the similar patterns irrespective of injector configuration. But, the O-F-O injector configuration shows broader upper-instability region than the other configurations. To verify the instability mechanism for the lower and upper instability regions, air-purge acoustic test is conducted and the photograph or the flames is taken. As a result, it is found that the pressure oscillations in the two regions can be characterized by the first impinging point of hydraulic jets and pre-blowout combustion, respectively.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.104-111
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• 2019

다단연소사이클 엔진은 가스발생기 기반의 개방형 엔진에 비해 성능이 좋기 때문에 현재 한국형발사체사업(KSLV-II)의 후속사업의 일환으로 선행연구가 진행 중이다. 기술검증시제 명칭의 TDM0A, TDM0B를 통해 다단연소사이클 엔진의 시동 조건과 연소 특성을 이해하고, 산화제 과잉 예연소기와 연소기 개발을 위한 연소 성능 시험이 수행되었다. 시험 데이터를 토대로 엔진 형상 모델 TDM1A를 제작하여 연소 시험을 수행했으며, 주연소기 연소압 91 bar, 터보펌프 회전수 28,000 rpm의 안정적인 결과로 개발요구조건을 만족하였다. 본 논문에서는 TDM0A부터 TDM1A까지의 개발과정과 특징에 대해 논하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.18-23
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• 2018

나로우주센터에 구축/개발된 3단 엔진 연소시험설비에서 다단연소사이클 액체 로켓엔진의 시험을 수행하였다. 수류시험과 점화시험, 연소시험이 이루어졌으며 예연소기의 연소압력 제어를 위한 TTR의 개도를 $143^{\circ}$에서 $185^{\circ}$까지 변화시키며 시험을 수행하였다. 시험 결과 엔진의 주요성능과 TTR 개도에 의한 수력학적 변화를 확인하였지만 연소압력의 제어성 확인을 위한 결과는 얻지 못하였다. 향후 본 논문의 연구에서 도출된 개선점을 보완한 예연소기 압력제어 연구가 이루어질 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권3호
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• pp.330-341
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• 1999

An experimental study for the two types of burners used in the non-oxidizing direct fired furnaces of the heat treatment process for the cold rolled plate has been carried out to investigate the combustion characteristics and the oxidization of the surface of steel plate. A steep temperature gradient and entrainment of residual oxygen were found near the heating surface in the flame of the nozzle mixing burner which has strong swirl velocity component. It was concluded that the elimination of the residual oxygen and the increase of the temperature of combustion gas on the heating surface are needed to enhance the performance of the burners for application to the non-oxidizing direct fired furnaces.