• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.90-95
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• 2018

로켓 (rocket)이란 배출가스를 빠르게 분사하여 그 반작용의 힘으로 추진력을 발생시키는 추진 장치이다. 그리고 고체추진 로켓 (solid rocket motor)의 구조에서 노즐(nozzle)은 추력을 발생시키는 중요한 구성품으로 고온/고압 환경으로 인하여 연소되며 액체로켓 (liquid rocket propulsion systems)과 다르게 노즐을 냉각시킬 수 없어 연소가스에 의해 침식 (erosion)이 발생한다. 본 논문은 oxy-acetylene torch tester를 개발 및 이용하여 흑연 (graphite) 재질의 노즐목 (nozzle throat) 내열재에 대하여 열화학적 침식 특성을 실험 및 이론적 모델로 규명하고 이를 통하여 침식에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 연구하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.423-426
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• 2005

본 연구에서는 노즐 마개에 의해 출구가 막힌 노즐 내부의 압력 발달을 관찰하기 위하여 밸브 작동을 고려한 수치해석을 수행하였다. 밸브가 작동함에 따라 시간에 대하여 압력값을 실험결과와 비교하였다. 수치해석에는 상용코드가 사용되었으며, 밸브 작동을 고려한 경계조건을 이용한 해석 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하는 경향을 보여준다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.331-336
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• 2006

초음속 터빈의 로터와 노즐사이의 간극은 터빈의 성능과 운전의 안정성에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 30톤급 개방형 액체로켓엔진용 터보펌프의 구동원으로 개발된 초음속 터빈에 대하여 노즐과 로터의 간극이 변화된 형상을 구현하고 이에 대한 계산을 수행한 후 그 결과를 분석하였다. 계산결과로부터 노즐-로터 간극이 증가함에 따라 이 영역에서의 전압력 손실이 증가하고 이에 따른 터빈 성능이 감소함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.469-473
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• 2009

The supersonic gas ejector, as gas dynamic appliance, has been applied for a long time because of simplicity and reliability. However, for the prediction of ejector performances with given parameters, that is, working gas pressure and the nozzle shape, it is necessary to raise accuracy of modelling for properties of ejector gas flow. The purpose of the represented work is to compare one-dimensional modelling and numerical results with experimental results. The ejector with a conic nozzle has been designed and tested (Mach number at the nozzle exit section was 3.31, the nozzle throat diameter - 6 mm). Working gas - nitrogen, was brought from system of gas bottles. Diameter of the mixture chamber at the nozzle exit section was limited by condensation temperature of nitrogen and equaled 20 mm. The one-dimensional theory predicted the minimal starting pressure equaled 8.18 bar (absolute) and 0.051 bar in the vacuum chamber. Accordingly the minimal starting pressure was 9.055 bar and 0.057 in the vacuum chamber bar have been fixed in experiment.

• 한국추진공학회지
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• 제13권4호
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• pp.30-35
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• 2009

추진기관의 추력 방향을 조절하기 위해 널리 적용되고 있는 flexible seal 노즐에서, 노즐의 회전 중심인 유효 피봇의 위치 변화가 노즐의 구동성능에 미치는 영향을 컴퓨터를 이용한 수치실험으로 분석하였다. 실험 조건은 two-level factorial design ($2^3$-Design)의 실험계획으로 결정하고, 실험은 범용 동력학 해석 프로그램인 ADAMS를 적용하였다. 해석결과, 유효 피봇의 반경 방향 위치 변화가 축 방향 위치 변화보다 구동성능에 미치는 영향이 컸으며, 유효 피봇의 위치 변화가 구동 성능에 미치는 영향은 구동방식에 크게 영향을 받음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.758-759
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• 2010

본 논문에서는 포물선 형상의 팽창부로 설계된 이차원 노즐(M=3)에 톱니 형태의 대칭 및 비대칭 파동 채널을 교대로 설치하여 원형 음속 노즐에서 발생하는 추력과의 추력편차를 측정함으로써, 두 파동 벽면 내에서 일어나는 조파저항의 공진현상을 실험적으로 확인하였다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제6권4호
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• pp.213-221
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• 2013

The characteristics of the thrust for ship propulsion equipment directly driven by air compressed by pressure fluctuation in a blower piping system are investigated. The exhaust valve is positioned upon the air ejection hole in the discharge pipe in order to induce the large-scale pressure fluctuation, and the effects of the valve on the pressure in the pipes and the thrust for the propulsive nozzle are examined. The pressure in the pipes decreases immediately after the valve is opened, and it increases just before the valve is closed. The thrust for the propulsive nozzle monotonically increases with increasing number of revolutions and depth. The interfacial wave in the nozzle appears in the frequency of approximately 4Hz, and it is important for the increase of the thrust to synchronize the opening-closing cycle for the exhaust valve with the generation frequency of the interfacial wave. The finite difference lattice Boltzmann method is helpful to investigate the characteristics of the flow in the nozzle.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.43-46
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• 2004

에너지원으로써 압축공기만을 사용하는 공기역학 점화기의 주요 구성요소 중 노즐부에 관한 실험 연구로써 노즐로 초음속 노즐과 스파이크 노즐을 사용하여 각각의 구조적인 특성을 소개하고 최대 가열온도를 주요 성능 특성으로 하여 고찰한 실험결과를 나타내고 있다. 초음속 노즐은 기존의 음속노즐의 사용에 비해 동일한 유량으로 보다 높은 온도에 더 마르고 도달하며, 스파이크 노즐의 사용을 통해 작동유량의 넓은 변화범위에서도 근 성능저하 없이 사용할 수 있는 특성을 확인할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.275-282
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• 2008

This paper presents numerical investigation of multi-phase flow in solid rocket motor nozzle and effect of multi-phases on the performance prediction of the Solid Rocket Motor. Aluminized propellants are frequently used in solid rocket motors to increase specific impulse. An Eulerian-Lagrangian description has been used to analyze the motion of the micrometer sized and discrete phase that consist of the larger particulates present in the Solid Rocket Motor. Uniform particles diameters and Rosin-Rammler diameter distribution method has been used for the simulation of different burning of aluminum droplets generating aluminum oxide smokes. Roe-FDS scheme has been used to simulate the effects of the multi-phase flow. The results obtained show the sensitivity of this distribution to the nozzle flow dynamics, primarily at the nozzle inlet and exit. The analysis also provides effect of two phases on performance prediction of Solid Rocket Motor.

• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.11-23
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• 2022

길이를 단축한 ED(Expansion Deflection) 노즐의 설계를 위해 길이 단축 방안에 따른 ED 노즐의 수치적 연구를 수행하였다. 첫 번째 방안은 80% 벨 노즐 길이를 갖는 ED 노즐의 확장부 길이를 10%, 20%와 30%씩 단축하는 것이다. 두 번째 방안은 노즐 목 각도를 증가시켜 확장부 길이를 단축하는 것이다. 길이 단축에 따른 윤곽선의 곡률 증가로 인해 80% 벨 노즐 길이인 ED 노즐과 첫 번째 방안의 ED 노즐의 출구 유동 속도의 감소폭이 줄어들어 추력이 유사해졌다. 두 번째 방안의 ED 노즐은 80% 벨 노즐 길이인 ED 노즐보다 출구 유동 속도가 증가하여 추력이 증가하였다.