• 제목/요약/키워드: Propulsion control

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슬롯방향 변화에 따른 충격파 간섭유동 특성변화에 관한 연구 (Variation of the Characteristics of Shock-Interaction Flows for Different Slot-Directions)

  • 장성하;이용희;이열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.306-309
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    • 2006
  • 슬롯을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동의 피동제어에 관한 연구가 이루어졌다. 슬롯의 다양한 형상 변화가 간섭유동에 미치는 영향이 관찰되었으며, 이를 위하여 간섭유동 후방에서 피토/벽압력 분포 및 쉴리렌, 오일막 간섭 줄무늬 형상과 같은 유동가시화 정보 등이 얻어졌다. 특정한 슬롯적용의 경우, 충격파를 통한 전압손실의 감소가 관찰되었으나 경계층의 두께는 두꺼워지는 것으로 나타났다.

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BLDC 모터를 이용한 고기동 추력기용 밸브 구동장치 제어기 개발 (Development of BLDC Motor Valve Actuator Controller for Rapid Maneuvering Thruster)

  • 이정운;장희진;박치형;박상준;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.929-932
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    • 2011
  • 추력기 시스템에 적용되는 밸브 구동장치용 제어기를 개발하였다. 추력기 시스템은 총 4개의 구동장치로 구성되어 있으며, 구동장치는 BLDC 모터를 적용하였다. 제어기는 구동장치 운용 조건과 제어 요건을 고려하여 설계 및 제작 되었다. 제어기 구성은 전원부, 제어부, 증폭부의 3부분으로 구성된다. 제어부의 Micro-controller는 TI사(社)의 TMS320F28335를 사용하여 Digital PID 제어 및 CAN 통신을 구현 하였다. 증폭부는 IGBT를 사용하여 3상 BLDC 모터의 구동을 수행 하였다.

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과팽창 초음속제트의 방향 제어를 위한 유체역학적 제어의 동특성 연구 (Analysis of Dynamic Characteristics of Fluidic Thrust Vector Control for the Over-expanded Supersonic Jet)

  • 허준영;유광희;조민경;성홍계;이열;전영진;조승환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.123-127
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    • 2009
  • 기계적 제어장치를 사용하지 않으면서도 추력방향 제어가 가능한 유체역학적 추력편향제어(Fluidic Thrust Vector Control; FTVC)기법에 대한 연구 논문이다. 2차 유동은 주 유동 흐름과 같은 방향으로 분사하였고, 선행연구를 통해 정상(steady)상태의 수치해석 결과는 실험과 비교 검증하였다. 이를 바탕으로 비정상(unsteady) 수치해석을 수행하였고, 위아래로 제트가 편향이 될 때에 소요되는 시간과 벽면에서의 압력 분포 등을 조사하여 추력벡터의 동특성을 연구하였다.

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발사체 추진제 탱크 수위 측정 및 제어 시스템 기초연구 (Fundamental Research on the Measurement and Control System of Level Sensor for Launch Vehicle Propellant Tanks)

  • 신동순;한상엽;조인현;이응신
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.393-396
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    • 2008
  • Propellant consumption control for space launch vehicle can be achieved by propellant utilization system (PUS) and tank depletion system (TDS). In the course of developing new space launch vehicles, the main target of design is on reducing of space launch vehicle weight, which results in increasing both specific impulse and payload weight. The weights of space launch vehicles are generally allocated to structure, propulsion system, and propellants loaded. The quantity of propellants filled in propellant tanks may be estimated with the propellants actually consumed by propulsion system to complete its mission and the propellants left on-board at the time of engine shut-off. To minimize the remaining quantity of propellants on-board the supplying propellants' O/F ratio should be controlled from the certain time before engine shutdown. To control an O/F ratio, a control system, which accurately measures and compares the remainder of propellants in tanks and pipes, should be needed. This paper solely dedicates its contents to explore the merits and demerits of various level sensor, which is one of the important elements for PUS and TDS, and the transmission and control of signals within space launch vehicle.

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이차 연소를 위한 가스발생기의 압력 제어기법 연구 (Control law design of gas generator for secondary combustion)

  • 박익수;이재윤;최호진;윤현걸;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.565-568
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    • 2010
  • 가스 발생기의 유량을 조절하기 위한 압력제어 법칙을 제안하였다. 고체 연료의 연소속도 모델과 가스발생기의 연소가스 보존방정식을 이용하여 내부 압력에 관한 동적 모델링을 하였고, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 내탄도 해석 및 시험결과와 비교하였다. 비교 결과 모델은 연소압력을 매우 정확히 모의할 수 있는 모델임이 밝혀졌고, 같은 모델을 이용하여 고전 제어기법을 적용하여 제어 가능성과 문제점을 시뮬레이션을 통해 식별하였다. 고전 제어기가 보여준 시변 시스템에서의 성능저하를 극복하기 위하여 비선형 적응형 제어 기법을 제안하였으며, 수치 시뮬레이션 결과 우수한 추종 성능을 보였다.

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The Effects of Secondary Fuel Injection on Combustion Oscillation

  • Shigeru Tachibana;Laurent Zimmer;Park, Gyung-Min;Takeshi Yamamoto;Ufosawa, Yoji-K;Seiji Yoshida;Kazuo Suzuki
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.376-379
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    • 2004
  • The purpose of this work is to develop an effective active control system for combustion instabilities of premixed combustors. For the first step, the natural modes of combustion oscillation were investigated for a methane-air premixed combustor and the controls by secondary fuel injection were examined. The main premixed flame is stabilized by a swirler with orifices for secondary injection installed on the central hub. For sensing purposes, a pressure transducer and a chemiluminescence sensor were placed on the appropriate positions. The acoustic characteristics and the source of the oscillation were analyzed by those signals. To test the controllability, two methods of actuations by secondary fuel injection were examined. One is the open loop control and the other is the closed loop control. The comparison of the reduction levels of p $_{rms}$ shows that the closed loop control with a phase-shift injection performs best in this condition.ition.n.

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저주파 압력섭동에서 글로브 제어밸브의 유효 단면적에 따른 임피던스 특성 변화 해석 (an Analysis of the Variation on the Impedance Characteristic according to Effective Area of Globe Control Valve at Low Frequency Perturbation)

  • 박성수;윤웅섭;엄원석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.718-723
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    • 2017
  • 본 논문에서는 액체로켓에서 추력제어를 위해 주로 사용되는 글로브 제어밸브의 대해 주기적인 저주파 압력섭동에서 유효 단면적에 따라 변하는 임피던스 특성에 관해 해석적 연구를 수행하였다. 유효 단면적에 따라 임피던스가 증가하는 경향을 확인하였으며, 유동장 가시화를 통해 임피던스 특성 변화를 일으키는 원인에 대해 알아보았다. 향후 제어밸브의 임피던스 특성변화의 관한 정보는 공급 시스템의 임피던스를 구하는데 활용될 수 있기 때문에 포고 현상 예측의 활용될 수 있을 뿐만 아니라 포고 현상 감소를 위해 완충기 및 오리피스를 설계할 때도 도움이 될 것이다.

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우주발사체 3축 자세제어용 단일액체추진제 추력기 -Part 2: 비행축/자세제어용 추력기의 우주발사체 적용과 국내 설계개발 (Liquid-monopropellant Thrusters for the 3-axis Attitude Control of Space Launch Vehicles -Part 2: A Practical Application of Flight-axes/Attitude Control Thrusters to the Space Launch Vehicle and Their Design Development Localization)

  • 김정수;배대석;정훈;서항석;김인태
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.179-182
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    • 2011
  • 비행축/자세제어용 단일추진제 추력기의 우주발사체 적용과 국내 설계개발 현황을 조사/분석하였다. 탑재체의 정확한 궤도투입을 위하여 정밀한 자세제어가 요구되는 발사체 최종 단은 대부분 비추력 성능이 우수하고 높은 신뢰도 확보가 가능한 단일추진제 하이드라진 추력기시스템을 장착한다.

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충격파 개념에 기반한 유체 추력벡터제어에 관한 연구 (Fluidic Thrust Vector Control Using Shock Wave Concept)

  • ;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.10-20
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    • 2019
  • 충격파 개념을 이용하는 유체 추력벡터 제어는 빠른 벡터링 응답, 간단한 구조 및 낮은 무게로 인하여 큰 벡터링 성능을 달성하는데 많은 이점을 제공한다. 본 논문에서는 전산유체역학 기법을 사용하여 슬롯 인젝터를 가진 3차원 직사각형 초음속 노즐에 대하여 연구를 수행하였다. 계산 방법론을 검증하기 위하여 수치 결과를 실험 데이터로 비교하였다. 대칭 평면에서의 상부 및 하부 노즐벽을 따르는 압력분포는 시험 결과와 잘 일치하였다. $k-{\omega}$ SST 난류모델을 기반으로 한 수치해석을 통하여, 운동량 플럭스 비율의 영향을 철저히 조사하여 추력의 성능 변화를 명확하게 나타내었다.

이중목 노즐 개념에 기반한 유체 추력벡터제어에 관한 연구 (Study on Fluidic Thrust Vector Control Based on Dual-Throat Concept)

  • ;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-32
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    • 2019
  • 유체 추력벡터 제어에서 이중목 노즐 개념의 이용 가능성을 조사하기 위하여, 초음속 노즐에서 수치해석을 수행하였다. 수치해석 검증에서 SST $k-{\omega}$ 난류모델을 사용하여 실험결과를 잘 구현하였다. 광범위한 노즐 압력비와 분사 압력비에서 편향각도, 시스템의 전체 추력비 및 추력 효율을 조사하였다. 본 연구에서 이중목 노즐의 추력벡터제어 시스템의 성능 변화는 2차원 계산영역에서 명확하게 설명되었다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 유체추력벡터제어 분야에 중요한 기초자료를 제공할 것이다.