• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.495-499
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• 2005

인하 로케트 연구회에서는 기존의 복합추진제 모터의 노즐 재료를 기존의 세라믹에서 Teflon으로 대체하여 추력 성능을 개선하였다. Teflon으로 제작된 노즐은 지상시험과 추력 측정을 통해 결과를 확인하였다. Teflon을 이용한 노즐은 기존의 세라믹 노즐과 비교해서 신뢰성을 높이면서 총충격량을 18.3%만큼 증가시킬 수 있었다. 새로운 제작 공정은 노즐 생산 시간도 줄였다.

• 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.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.24-30
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• 2013

미사일 탄두의 정확한 제어를 위하여, 로켓 모터의 구조 및 유체/열역학적 안정성이 절대적으로 필요하다. 특히, 유도탄의 초기 선회형 로켓 모터는 작동 시간이 짧음에도 불구하고, 고온 고압에서 작동되기 때문에 노즐 목 부근에서는 삭마(削磨, Ablation)가 일어나 유동자체의 불안정이 발생하고, 열 및 기계적 응력 때문에 시스템 자체가 파국에 이르는 경우가 종종 발생한다. 이와 관련, 본 연구에서는 열응력(Thermal stress) 및 삭마는 유동 연소 가스로부터 노즐 재료로의 전열량과 재료 내부의 온도 차이에 기인된다는 판단에 따라 로켓 모터의 작동시간이 노즐 벽면 열전달 계수에 미치는 영향을 수치적으로 해석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 그 결과, 노즐 벽면 열전달 계수는 노즐 목 바로 직전에서 가장 크게 되고, 로켓 모터의 작동 시간이 길어질수록 열전달 계수는 감소하는 것으로 나타났다. 또, 노즐 목의 곡률반경이 작을수록, 최대 열전달 계수가 크게 되는 것으로 나타났다.

• 산업기술연구
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• 제20권B호
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• pp.45-53
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• 2000

A numerical study is done on the thrust vector control using gaseous secondary injection in the rocket nozzle. A commercial code, PHOENICS, is used to simulate the rocket nozzle flow. A $45^{\circ}-15^{\circ}$ conical nozzle is adopted to do numerical experiments. The flow in a rocket nozzle is assumed a steady, compressible, viscous flow. The exhaust gas of the rocket motor is used as an injectant to control the thrust vector of rocket at the constant rate of secondary injection flow. The injection location which is on the wall of rocket is chosen as a primary numerical variable. Computational results say that if the injection position is too close to nozzle throat, the reflected shock occurs. On the other hand, the more mass flow rate of injection is needed to get enough side thrust when the injection position is moved too far from the throat.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.219-222
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• 2007

본 연구에서는 노즐 외기 압력 변화에 따른 KSLV-I 2단 고체추진기관의 성능 분석을 수행하였다. 2단 고체추진기관은 고도 약 300km 상공에서 연소를 할 예정이다. 모터의 성능 검증을 위해 대기 압력 환경에서 연소시험을 수행하였다. 그리고, 환경 시험 설비를 적용하여 진공환경의 모터 성능 검증을 진행하였다. 지상 및 진공환경에서의 모터 비추력 변화를 통해 노즐 외기 압력이 고체추진기관의 성능에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.320-323
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• 2009

추진기관의 개발과정에서는 추진제의 조성개발, 온도에 따른 성능분석, 내열재 삭마상태 등 여러가지 고려사항이 있다. 노즐 확장비에 따른 추진기관의 성능분석 또한 이러한 과정 중에 하나로 추진기관의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 추진기관에 대한 해석 후 실제 모타를 제작 시험하여 이를 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.215-218
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• 2009

A design of a subscale solid propellant rocket motor was conducted to do the similitude experiments for the large scale rocket motor. One of the main factor to subscale was the mach number of the solid propellant flume through a nozzle exit The analysis of the flume flow was done to obtain the mach number for the large and subscale rocket motor. The flume shapes on the non dimensional axises by the nozzle exit diameter was matched each other. The propellant grain of a subscale solid rocket motor was designed by the profile of pressure vs time obtained by the mach number of the flume shape. Some analyses of the theoretical solution were compared with the results of the ground static test.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.547-550
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• 2008

A solid rocket motor has quite complex physical condition such exothermal chemical reaction in subsonic area and supersonic ex pansion in a converging-diverging nozzle. To introduce a simulation tool for compressible flow in supersonic range as well as incompressible chemical reaction zone in a whole rocket nozzle is a essential demand. Since the flow vary subsonic to super sonic, the convergence in computation becomes very low and unstable in a whole domain of rocket motor. This paper reports the 2-D Axisymmetric and simple 3-D solid propellant combustion and flow of gases in rocket motor by using a precondi tioning, shear stress turbulence modeling, AUSM(p). To simulate the simplified combustion process, Double base solid propellant is used to calculate reaction of solid propellant.

• 한국가시화정보학회지
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• 제11권2호
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• pp.34-40
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• 2013

A flow visualization near submerged nozzle of solid rocket motor was conducted by experiments. A numerical simulation was also performed to reveal detailed phenomena. Radial cold flow simulating hot gas was introduced by a porous grain model which was manufactured by perforated steel plates. The grain model was mounted in high-pressure chamber which has quartz glass at the top of the grain model. From the high-speed images, a rotating vortex was observed and the two type of counter-rotating momentums were generated in numerical results. The rotating momentum was generated at the fin-slot grain because of unbalance between high-velocity flow from slots and low-velocity flow from fin-bases. As a result, roll torques can be produced by the rotating vortex tube.