• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.240-246
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• 2005

현재 개발 중에 있는 30-tonf-class 실물형 액체로켓연소기는 이미 설계검증을 위해 수차례의 연소시험이 이루어졌으며 그 결과 높은 연소효율을 얻었다. 연소성능과 더불어 액체로켓연소기의 중요한 또 하나의 요소는 바로 연소안정성이다. 연소안정성에 대한 평가시험은 개발하고자 하는 액체로켓연소기의 연소불안정 발생 빈도를 파악하는 시험으로서 액체로켓연소기 개발시 꼭 확인해야하는 시험이라 할 수 있다. 펄스건을 이용한 스테인레스 스틸 재질의 임시 배플이 장착된 실물형 연소기의 연소안정성 평가시험은 성공적으로 수행되었으며 그 결과 우수한 연소안정성 특성을 얻었다. 시험결과는 다음 호기의 실물형 연소기 배플 설계에 활용될 예정이다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권1호
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• pp.56-64
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• 2010

한국형 발사체 (KSLV-II, Korea Space Launch Vehicle II)에 적용될 액체로켓엔진의 시스템 설계를 수행하였다. 진공 추력 76톤, 진공 비추력 297 sec인 본 엔진은 가스발생기 사이클로 터보펌프 가압방식을 적용한다. 연소기는 재생냉각형이며 연소압 60 bar이다. 추진제는 액체산소/케로신 조합이다. 엔진 시동은 파이로시동기를 이용하며 연소기 점화는 TEA (TriEthylAluminium)를 사용한다. 에너지 밸런스 해석을 통해서 엔진 시스템 성능과 서브시스템 요구 성능을 결정하였다. 연소압, 비추력 및 엔진무게의 적정성을 사례분석을 통하여 평가하였다. 터보펌프-가스발생기 연계시험과 비교하여 시동 해석방법을 검증함으로써 향후 적용을 위한 준비를 마쳤다. 본 엔진은 능동제어를 적용하지 않으며 모드해석과 분산해석을 통해서 성능 보정 방안을 확정하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.906-913
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• 2003

Lean premixed combustion has been considered as one of the promising solutions for the reduction of NOx emissions from gas turbines. However, unstable combustion of lean premixed flow becomes a real challenge on the way to design a reliable, highly efficient dry low NOx gas turbine combustor. Contrary to a conventional diffusion type combustion system, characteristics of premixed combustion significantly depend on a premixing degree of combusting flow. Combustion behavior in terms of stability has been studied in a model gas turbine combustor burning natural gas and air. Incompleteness of premixing is identified as significant perturbation source for inducing unstable combustion. Application of a simple convection time lag theory can only predict instability modes but cannot determine whether instability occurs or not. Low frequency perturbations are observed at the onset of instability and believed to initiate the coupling between heat release rate and pressure fluctuations.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.269-272
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• 2005

Due to the high density and heating value, liquid fuel is attractive for ramjet propulsion system. Liquid fuel requires time to evaporation and mix with incoming air before ignition; insufficient evaporation and mixing result in low combustion efficiency and instability. So the numerical studies are conducted to investigate the spray and combustion characteristics of a liquid-fueled dump type Integrated Rocket Ramjet combustor. The governing equations are solved by means of a finite-volume using time derivative preconditioning method for chemical reacting flow. The liquid phase is treated by solving Lagrangian equations of motion and transport for the life histories of a statistically significant sample of individual droplets.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.125-131
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• 2018

다단연소사이클 엔진의 추진제는 예연소기에서 일부 연소되고, 연소된 고온의 가스는 터빈을 구동하고 터빈은 터보펌프를 작동시킨다. 터보펌프의 터빈을 통과한 연소가스는 고온 고압의 상태로 연소기로 공급되는데, 이때 연료 또는 산화제의 양에 따라 연소가스는 연료 과잉 또는 산화제 과잉 상태로 공급된다. 산화제 과잉상태의 환경에서 금속 배관은 작은 입자의 충격에 의해서도 발화 또는 폭발될 수 있다. 이를 방지하기 위해 로켓 선진 국가에서는 산화제가 이동하는 공간에 내산화 코팅을 한다. 본 연구에서는 해외 내산화 코팅 물질 분석을 통해 국산 조합분말을 개발하였고 내산화 코팅 공정을 확립하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.9-15
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• 2012

하이브리드 연소실의 국부 압력과 속도변화를 고려하는 비정상 내탄도 해석모델을 제안하고 이를 바탕으로 연소실 내 국부영역에서 내탄도 특성인자의 변화를 도출하였다. 해석 모델 검증을 위하여 연소실 전후단의 압력을 측정한 실험결과와 해석결과를 비교하여 실험과 해석결과가 유사함을 확인하고 연소 효율을 평가 하였다. 하류방향으로 산화제 유량이 변화하므로 이에 따른 연소실 국부영역의 압력, 온도, 연료의 후퇴율 및 연소가스의 유속 변화를 정량적으로 고찰하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3518-3523
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• 2007

An analysis program of specific impulse has been developed for a gas generator cycle rocket engine. The program has been verified by comparing the published performance data of the same cycle engine with RP-1 as fuel. A model for pressure drop of regenerative cooling and film cooling mass flow rate has been suggested to satisfy the necessary cooling condition with Jet-A1 as fuel. The engine mixture ratio is defined by the film cooling mass flow rate and the core mixture ratio. The optimal condition of the combustor pressure and engine mixture ratio has been found for maximum specific impulse.

• 한국항공운항학회지
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• 제15권4호
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• pp.17-23
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• 2007

This paper describes the flow and performance characteristics inside the post-chamber of the multi-port hybrid rocket motor. Using the computational fluid dynamics (CFD) technique, the non reactive compressible flow fields in the downstream of the fuel grain was numerically calculated. The motor performance obtained from computational results were in agreement with that conducted by the ground motor firing test. Besides, the flow field characteristics inside the post-chamber were discussed under different port numbers (1 port and 3 ports) of the fuel grain. The flow pattern showed that the performance of multi-port hybrid rocket motor having three grain ports is higher than that of the single-port one due mainly to the difference of incoming mass flow rate irrespective to the pressure field.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.506-510
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• 2008

Ramjets are capable of much higher specific impulse than liquid rocket engines for high speed flight in the atmosphere. Ramjets, however, cannot generate thrust at low flight speed. Therefore, an additional propulsion device to accelerate the ramjet vehicle to a supersonic speed is required. In this study, we propose a novel ramjet propulsion system with a $H_2O_2$/Kerosene rocket as the accelerator for initial stage. In order to test the feasibility of this concept, consecutive reactors was built; one for the decomposition of $H_2O_2$ and the other for kerosene combustion. Decomposed $H_2O_2$ jet was injected to combustor through converging nozzle from gas generator and over this hot oxygen jet, kerosene was injected by spay injector. Through the various test cases, hypergolic ignition test was carried out and steady combustion was achieved.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.221-226
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• 2008

본 연구에서는 연소실내 유동으로 인해 발생하는 연소실 축방향 압력변화를 고려한 비정상 내탄도 해석모델을 개발하고 이를 바탕으로 침식연소를 해석하였다. 개발 모델은 선행 연구와 비교하였으며 해석결과가 일치함을 확인하였다. 연소실 압력, 그레인 길이, 그레인 초기온도, 추진제 기화온도가 침식연소에 미치는 영향을 조사하였다.