• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1494-1498
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• 2004

Transition sequence of rocket to ramjet was simulated numerically for a two-dimensional axisymmetric can-type ramjet engine. Multi-species preconditioned Navier-Stokes equations with $k-{\varepsilon}$ turbulence model and finite-rate chemistry model was employed. To calculate transition sequence, initial flow-field conditions for inlet diffuser with closed port-cover was computed first, and then that result was applied as initial conditions after port-cover opened. Terminal shock was developed as a result of increased pressure in a combustor due to combustion and ramjet operated at supercritical condition. For a smaller nozzle throat area, buzz instability was occurred. Strong pressure oscillations were observed as a result of forward and backward movement of terminal shock and those oscillations were not damped out.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권5호
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• pp.476-482
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• 2009

본 논문에서는 Fluent의 Spalart-Allmaras 난류모델을 적용하여 연소실 내부에 설치된 핀틀 형상이 핀틀 추진기관 추력 크기에 미치는 영향을 수치해석으로 분석하였다. 핀틀이 존재하면 노즐목을 지나는 질량 유량율은 이론적으로 예측된 값 보다 항상 작았으며, 핀틀 직경이 커질수록 노즐목에서 경계층 두께가 차지하는 비율이 증가되어 노즐목의 질량 유량율이 더욱 감소하였다. 핀틀 직경이 커질수록 핀틀 팁에 나타나는 재순환 영역의 압력에 의한 추력은 증가하지만 노즐 및 연소실 압력에 의한 추력은 감소하여 총 추력은 핀틀 직경이 작은 것 보다 감소하였다. 핀틀 추진기관의 비추력은 큰 차이가 없었다.

• Carbon letters
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• 제2권3_4호
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• pp.192-201
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• 2001

The Carbon/Carbon composite was prepared from 3D carbon fiber preform and coal tar pitch as matrix precursor. In order to evaluate of ablative characteristics of the composite, liquid rocket system was employed Kerosene and liquid oxygen was used as propellants, operating at a nominal chamber pressure of 330 psi and a nominal mixture ratio (O/F) of 2.0. The results of an experimental evaluation were that high density composite exhibited high, while low density composites showed low erosion resistance. The erosion rate against heat flux was highly depended on the density of the materials. The morphology of eroded fiber showed differently according to collision angle with heat flux on the composite. The granular matrix which derived from carbonization pressure of 900 bar was more resistance to heat flux than well-developed flow type matrix.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.175-178
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• 2008

예조건화 기법을 이용하여 AP/HTPB 연료를 사용하는 내삽 노즐에 대한 수치해석을 실시하여 실험데이터와 비교해 보았다. 내부 현상을 파악하기 위해서 고체연료가 regression 되는 현상을 묘사하여 시간에 따른 온도,압력등의 변화를 확인해 보았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.414-416
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• 2009

In order to build a transient simulation program for a high thrust liquid rocket engine(LRE), a static performance simulation program for components were made. The components were the thrust chamber (combustion chamber and supersonic nozzle), centrifugal pump (impeller and volute casing), impulse turbine, and flow control devices (control valve and orifice). Simplified mathematical models based on classical thermodynamic and inviscid theories were used to remove complexity and enhance the utility of the program. We examined the results of each program qualitatively for validate each component modeling.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 추계 학술대회논문집
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• pp.65-70
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• 1999

Radiative heating of a liquid rocket base plane due to plume emission is numerically investigated. Calculation of flow and temperature fields around rocket nozzle precedes and thereby realistic plume shape and temperature distribution inside the plume are obtained. Based on the calculated temperature field, radiative transfer equation is solved by discrete ordinate method. The averaged radiative heat flux reaching the base plane is about $5kW/m^2$ at the flight altitude of 10.9km. This value is small compared with radiative heat flux caused by constant-temperature (1500K) plume emission, but it is not negligibly small. At higher altitude (29.8km), view factor between the babe plane and the exhaust plume is increased due to the increased expansion angle of the plume. Nevertheless, the radiative heating disappears since the base plane is heated to high temperature (above 1000K) due to convective heat transfer.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.47-53
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• 2017

1차원 등엔트로피 모델과 통합된 경계층 적분법은 초음속 노즐의 설계과정에서 내열재 표면의 열전달을 예측하는데 효과적으로 사용되고 있지만 노즐 목과 같이 2차원 효과와 경계층과 노즐 코어유동의 상호작용이 발생하는 지점에서는 경계층 외부유동 해석의 부정확성으로 해석의 정확도가 감소한다. 따라서 본 연구에서는 경계층 적분법을 이용한 열전달 예측의 정확도를 향상시키기 위해 CFD를 이용하여 2차원 효과와 노즐 코어유동의 상호작용이 고려된 경계층 외부유동 조건을 도출하고 이를 경계조건으로 하는 해석기법을 개발하였다. 오일러 모델과 SST $k-{\omega}$ 모델을 CFD로 해석하여 경계조건으로 적용했으며 계산방법을 검증하기 위해 선행문헌의 실험노즐에 대해 해석을 수행하였다. 계산 결과 CFD를 통해 경계층 외부유동 조건을 도출한 해석에서 노즐 열전달의 정확도가 향상되는 것을 확인하였으며 특히 노즐 목 후방과 팽창부에서의 차이가 크게 나타났다. SST $k-{\omega}$모델로 도출된 계산결과는 1차원 등엔트로피 모델과 비교 시 팽창부에서 실험결과와의 오차가 16% 감소하였다. 본 연구에서 개발된 해석기법은 향후 로켓노즐의 내열설계에 유용하게 사용될 것으로 평가된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.128-133
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• 2005

본 연구에서는 질유량 최소화 및 고압력비를 요구하는 가스발생기 방식의 개방형 액체로켓엔진(LRE)용 터보펌프유닛(TPU) 성능 설계를 위해 구성품인 비극저온 원심펌프 및 부분분사노즐을 사용하는 1단 충동형 터빈에 대한 성능설계 프로그램을 작성였다. 펌프출구압력, 가스발생기에서의 혼합비 등을 입력값으로 하고 펌프-터빈간의 출력 매칭을 위한 유량밸런싱을 통해 프로그램을 통합하여 기존에 작성한 액체로켓엔진시스템 개념설계 프로그램에 TPU 모듈로 삽입하였으며, 이를 통해 엔진시스템 요구조건 및 가스발생기 질유량 최소화 조건을 만족하는 터보펌프시스템의 기본 설계 조건을 구하여 러시아 엔진 데이터와 비교$\cdot$검토하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1639-1644
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• 1990

본 연구에서는 경계층 해석 방법의 범위 내에서 복사열전달의 영향을 고려하 는데 있어서 매질의 광학적 두끼ㅔ가 얇다고 가정하여 매질 내부에서의 자체적인 복사 열의 후ㅂ수는 무시하고, 가스의 방사 에너지가 모두 벽으로 전된다고 가정하였으며 복사 전달량은 평균광로(mean beam length)를 고려한 가스방사율을 도입하여 복사전달 량을 계산하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.211-214
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• 2011

본 연구에서는, step을 적용한 추력 노즐 내부 유동장의 횡력 특성을 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지과정을 모사하기 위하여, NPR은 100~10로 변화시켜 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리점 및 마하디스크 위치는 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 step의 적용이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.