• 제목/요약/키워드: Shape of Nozzle

검색결과 432건 처리시간 0.025초

Spray Characteristics of the Rocket Oxidizer-rich Preburner Injection System

  • Yang, Joon-Ho;Choi, Seong-Man;Han, Young-Min
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
    • /
    • pp.255-259
    • /
    • 2008
  • This paper presents the spray characteristics of the oxidizer rich preburner injector which can be used in the high-thrust rocket system. We designed the basic shape of the liquid-liquid coaxial swirl injector for the rocket oxidizer rich preburner injection system. To understand the spray angle variation with the high pressure environment, the spray visualization in the high pressure chamber was preformed. Also we measured the droplet velocity, the Sauter Mean Diameter(SMD), the volume flux and the number density with the PDPA system by using water in atmospheric pressure. The results show that the spray angle is reduced by increasing ambient pressure and maximum droplet velocity is shown from a nozzle tip and then the droplet velocity decreases as a spray moves to the downstream. The SMD decreases on the axial distance from 20 mm to 50 mm but it increases over 50 mm. That is due to the increasing number of collision with each droplet and interaction with ambient air on going downstream direction.

  • PDF

초소형 고체 로켓 모터의 설계 (Design for a Subminiature Solid Rocket Motor)

  • 이선영;이현섭;양희성;길태옥;김동욱;방제훈;최성호;이용선
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2020
  • 초소형 스마트탄의 개발을 위해 초소형 추진기관을 설계하고 그레인은 내부 형상의 제작 용이성을 고려하여 열가소성 추진제로 제작하였다. 추진기관의 성능분석을 위해 지상연소시험과 내탄도 해석이 수행되었다. 그리고 사수와 추진기관 간 안전거리 설계에 대한 기초자료를 획득하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 배기가스의 온도분포는 수치해석과 IR 카메라의 측정결과를 비교하여 분석되었다.

폭발파 모델을 이용한 실내 음장 해석에 관한 연구 (Study on the Indoor Acoustic Field Analysis using the Blast Wave Model)

  • 송기혁;강우람;이덕주;김영남
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.142-150
    • /
    • 2015
  • A portable recoilless guided missile generates a strong back blast and impulsive noise at the nozzle when it launches. In the case of indoor operations, the hazard of the blast noise from a recoilless weapon increases due to limited indoor spaces. Also, the noise levels determine the operational feasibility of a weapon; therefore, it is important to predict the blast noise levels distribution in the indoor space in advance. In addition, computational fluid dynamics (CFD) method generally used for fluid related simulations, requires high computing cost and time to simulate the whole domains. The domain includes both blast wave region and large and various indoor space region. Therefore, an efficient method for predicting the far-field noise level within a short time should be developed. This paper describes an analysis model for predicting the indoor noise distributions by considering the shape effect of the building within a short time. A new developed blast wave model was implemented using the noise source. Additionally, noise reflections at the closed surfaces such as walls and noise transmissions at the opened surfaces such as windows and doors were considered in calculating the noise levels. The predicted noise levels were compared with the experimental data obtained from the indoor launch test to validate the reliability of program.

Laser Microfabrication for Silicon Restrictor

  • Kim, Kwang-Ryul;Jeong, Young-Keun
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.46-52
    • /
    • 2008
  • The restrictor, which is a fluid channel from a reservoir to a chamber inside a thermal micro actuator, has been fabricated using ArF and KrF excimer lasers, Diode-Pumped Solid State Lasers (DPSSL) and femtosecond lasers for a feasibility study. A numerical model of fluid dynamics for the actuator chamber and restrictor is presented. The model includes bubble formation and growth, droplet ejection through nozzle, and dynamics of fluid refill through the restrictor from a reservoir. Since an optimized and well-fabricated restrictor is important for a high frequency actuator, some special beam delivery setups and post processing techniques have been researched and developed. The effects of variations of the restrictor length, diameter, and tapered shapes are simulated and the results are analyzed to determine the optimal design. The numerical results of droplet velocity and volume are compared with the experimental results of a cylindrical-shaped actuator. It is found that the micro actuators having tapered restrictors show better high frequency characteristics than those having a cylindrical shape without any notable decrease of droplet volume. The laser-fabricated restrictors demonstrate initial feasibility for the laser direct ablation technique although more development is required.

LNG 안전밸브를 지나는 기체 유동에 관한 연구 (A Study of the Gas Flow through a LNG Safety Valve)

  • 이준희;김희동
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.19-25
    • /
    • 2007
  • LNG 안전밸브는 LNG 수송배관 내부의 압력조절에 사용되며, 안전밸브를 통하는 유동은 소음과 진동을 동반하기 때문에 시스템에 부정적으로 작용한다. 본 연구에서는 LNG 안전밸브의 실용적인 설계를 위하여, 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 의한 유한 체적법을 사용하여 LNG 안전밸브를 통하는 압축성 유동의 특성을 수치해석적 방법으로 조사하였으며, 이론해석결과와 비교하였다. 수치해석 결과, 밸브판의 형상 및 노즐출구와 밸브판 사이의 간격은 밸브판에 미치는 기체역학적 힘에 상당한 영향을 미치며, 밸브판에서 추력계수가 급격하게 증가하는 노즐출구와 밸브판 사이의 거리가 존재하는 것을 알았다.

수치해석을 이용한 열간 가변금형 성형특성 평가 (Numerical Study on Forming Characteristics of Hot Multi-Point Forming Die)

  • 이인규;이성윤;정명식;김병민;이상곤
    • 소성∙가공
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.236-243
    • /
    • 2018
  • A multi-point forming die (MPFD), which has been used for producing curved plates, is capable of forming various curved plates with just one MPFD. However, in real industries, an MPFD is difficult to be adopted since the structural properties, punch strength, elastic recovery correction and dimensional accuracy become problems. In order to overcome these problems, the hot multi-point forming die (HMPFD) was proposed in this study. This HMPFD commonly provide more less spring-back and forming load than conventional MPFD. Nevertheless, this process is very difficult to form the curved plate, because the final curved shape of the plate depends on many process variables such as the punch/nozzle arrangement (height and distance), the radius of punch, contact conditions between plate and punch. In this study, the forming characteristics of HMPFD and conventional MPFD are compared with each other through the finite element analysis.

V-gutter형 보염기를 장착한 모델 연소기 내의 연소 주파수 발생 메커니즘 연구 (An Experimental Study on Mechanism of Combustion Frequencies in Model Combustor with V-gutter type Flameholder)

  • 송진관;황정재;송재천;윤영빈;이종근
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.277-280
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 v-gutter형 보염기를 장착한 연소기 내에 발생한 연소 주파수의 발생 메커니즘에 대해 규명 하는 것이다. 연소기는 $40{\times}40\;mm$의 단면적을 가진 긴 덕트 형상을 가지고 있으며, 14mm의 폭을 가진 v-gutter 형의 보염기를 장착하였다. 연료로 등유와 메탄를 수직 분무하여 실험을 수행하였다. 연소 시 발생하는 주파수는 연소기의 형상에 기인한 1L 종방향 모드와 보염기에서 발생하는 와류 주파수가 주로 발생함을 확인하였다. 또한 연료의 특성에 기인한 주파수와 노즐의 영향에 대한 주파수가 저주파 영역에서 발생함을 확인하였다.

  • PDF

파이로스타터용 럽쳐디스크 개발 (Development of a Rupture Disk for Pyrostarters)

  • 박호준;홍문근;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.219-222
    • /
    • 2009
  • 파이로스타터는 터보펌프 터빈의 초기 구동을 위해 터빈에 고압의 가스를 공급함으로써 액체추진기 관의 터보펌프 시동기 역할을 수행한다. 파이로스타터는 일종의 가스발생기로써, 내부에 충전된 저온고체추진제의 연소가스를 통해 시동에 필요한 에너지를 터빈에 공급하게 된다. 파이로스타터 내부에 충전되는 고체추진제의 외부와의 환경적인 격리뿐만 아니라, 연소 초기 연소실 내부의 충분한 압력 증가를 통해 저온 고체추진제의 점화특성을 향상시킬 수 있는 파이로스타터용 럽쳐디스크 개발을 위해 럽쳐디스크의 두께, 스코어의 깊이 및 형태, 가압 속도에 따른 파열압력과 파열반경 경향에 대한 시험을 수행하였으며, 설계파열압력 및 요구 파열반경 등 실제 운영 조건을 만족하는 파이로스타터용 럽쳐 디스크의 성능을 시험결과를 통해 확인하였다.

  • PDF

궤도천이 및 자세제어 시스템의 연구개발 동향과 전망 (Recent Progress in R&D and Prospect of Divert and Attitude Control System(DACS))

  • 김성수;허환일
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.62-72
    • /
    • 2012
  • 우주 비행체와 유도 미사일에 적용되는 궤도천이 및 자세제어 시스템(이하 DACS)은 비행체의 궤도를 천이시키거나 미세한 자세 제어를 수행하게 된다. DACS를 개발하기 위해서는 추력변화 최대화를 위한 핀틀/노즐의 형상 조합, 핀틀 구동력 최소화를 위한 공력하중 저감, 다축 제어 알고리즘에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 이러한 DACS 시스템에 대한 소개와 분류, 국내외 연구 개발 동향에 대해 살펴보고 향후 연구 개발 전망을 제시하였다.

축대칭 실린더형상 주위 부분공동 유동의 전산해석 (Numerical Analysis of Partial Cavitaing Flow Past Axisymmetric Cylinders)

  • 김봉수;이병우;박원규;정철민
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.69-78
    • /
    • 2009
  • Cavitating flow simulation is of practical importance for many hydraulic engineering systems, such as pump, turbine, nozzle, injector, etc. In the present work, a solver for cavitating flow has been developed and applied to simulate the flows past axisymmetric cylinders. Governing equations are the two-phase Navier-Stokes equations, comprised of continuity equation of liquid and vapor phase. The momentum equation is in the mixture phase. The solver employed an implicit, dual time, preconditioned algorithm in curvilinear coordinates. Computations were carried out for three axisymmetric cylinders: hemispherical, ogive, and caliber-0 forebody shape. Then, the present calculations were compared with experiments and other numerical results to validate the present solver. Also, the code has shown its capability to accurately simulate the re-entrant jet phenomena and ventilated cavitation. Hence, it has been found that the present numerical code has successfully accounted for cavitating flows past axisymmetric cylinders.