• Tribology and Lubricants
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• 제39권2호
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• pp.81-85
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• 2023

This study presents an experimental investigation of the effects of surface roughness on gas foil thrust bearing (GFTB) performance. A high-speed motor with the maximum speed of 80 krpm rotates a thrust runner and a pneumatic cylinder applies static loads to the test GFTB. When the motor speed increases and reaches a specific speed at which a hydrodynamic film pressure generated within the gap between the thrust runner and test GFTB is enough to support the applied static load, the thrust runner lifts off from the test GFTB and the friction mechanism changes from the boundary lubrication to the hydrodynamic lubrication. The experiment shows a series of lift-off test and load-carrying capacity test for two thrust runners with different surface roughnesses. For a constant static load of 15 N, thrust runner A with its lower surface roughness exhibits a higher start-up torque but lower lift-off torque than thrust runner B with a higher surface roughness. The load capacity test at a rotor speed of 60 krpm reveals that runner A results in a higher maximum load capacity than runner B. Runner A also shows a lower drag torque, friction coefficient, and bearing temperature than runner B at constant static loads. The results imply that maintaining a consistent surface roughness for a thrust runner may improve its static GFTB performance.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.569-572
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• 2010

초음속 추력편향 노즐의 시험 평가를 위한 시험 장치를 설계 하였다. 본 시험 장치는 축소된 모델추력편향장치를 이용하여 초음속 추력 편향시의 축추력, 모멘트, 배기가스 속도 및 압력 등을 측정하여 다양한 기하학적 변수에 대한 노즐의 성능특성을 이해하고자 한다. 본 시험장치는 고압 공기저장장치, 유량조절 및 측정장치, 시험노즐과 계측시스템으로 구성되어 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.73-84
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• 2004

로켓모터의 성능을 확인하기 위해 지상에서 연소시험을 수행하여 추력, 압력, 온도. 그리고 변형률 등 필요한 데이터를 계측하지만 측정된 추력은 시험대 동특성으로 인해 실제 추력과는 달리 과도진동이 포함된 왜곡된 형태를 나타낼 수 있다. 이러한 경우에는 추력 최대치나 추력 상승시간 등 로켓모터의 성능을 결정하는 값들의 정확한 값을 얻지 못할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 추력 왜곡 현상의 원인을 분석하고 그 문제점을 해결하기 위한 이론적인 방법을 제안한다. 또한 제안된 방법을 가상 시험대에 적용하여 제안한 방법의 적용 가능성을 확인하고, 차후 실험 데이터를 이용한 추력 추정의 기본적인 방향을 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.289-294
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• 2007

고체 추진기관은 높은 비추력, 운용 안전성, 설계/제작하기가 쉽다는 장점이 있으나 추력 크기를 조절할 수 없다. 본 논문에서는 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 핀틀 노즐성능에 대한 연구로 Needle형 핀틀을 사용하여 수행한 공압 시험결과와 수치해석 결과를 수록하였다. 연구의 결과, 핀틀 노즐의 추력성능과 추력변화 범위는 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상에 크게 의존하기 때문에 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상은 중요한 설계 변수임을 알 수 있었고 특히, 시험에 적용된 Needle형 핀틀 노즐의 성능은 기존 노즐 대비 약 13%의 추력상승이 예측됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.613-618
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• 2001

For the evaluation of operability of MOV(Motor Operated Valve), the precision prediction of thrust/torque acting on the valve is important. In this paper, the analytical prediction method of thrust/torque was proposed. The design basis stem thrust calculation typically considers the followings: Packing thrust, Stem rejection load, design basis differential pressure load. In general, test results show that temperature, pressure, fluid type, and differential pressure, independently and combination, all have an effect on the friction factor. The prediction results of thrust/torque are well agrement with dynamic test results.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.300-306
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• 2018

In this study, the performance of foil thrust bearings was investigated by performing bearing take-off and load capacity tests, using an in-house designed and manufactured vertical bearing test rig. The mean take-off rotational speed and maximum load capacity of the bearing specimen were ~18,000 rpm and ~80 kPa, respectively. The vertical bearing test rig was observed to yield higher coefficients of friction and frictional torques than a horizontal bearing test rig under identical test conditions. This was a result of its structural characteristics, in that the bearing specimen is placed atop the thrust runner, which keeps it from being separated from the runner after the bearing take-off. In addition, bearing take-off was observed at a higher runner rotational speed as this structure keeps air from flowing between the top foil and runner surfaces, which requires a higher runner speed. The parallel alignment between the bearing specimen and runner surfaces can be maintained within a certain range more easily in a vertical test rig than in a horizontal test rig. Because of these advantages, Korean Industrial Standard, KS B 2060, recommends a vertical bearing test rig as the standard test device for foil thrust bearings.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1188-1191
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• 2017

추력은 연소기 개발시험 시 연소 성능을 확인하기 위한 매우 중요한 항목이다. 따라서 정확한 추력을 측정하는 것은 매우 중요하다. 정확한 추력을 측정하기 위해 추력측정장치 시스템 특성, 저항 및 선형성 등을 파악하기 위해 단계적으로 교정 시험을 수행하였다. 추력 교정식으로 산출된 추력과 이론 추력과 비교하여 약 6.9%~8.6%의 오차를 확인하였고, 연소기의 정확한 추력을 측정하기 위해서는 추진제 배관이 연결된 상태에서의 교정이 필요함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.574-577
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• 2012

추력 측정은 액체로켓엔진 개발시험 시, 특히 연소기 개발시험 시에 성능 판단을 위한 매우 중요한 항목이다. 측정하기 어려운 경우에는 연소압을 통해 간접적으로 유추하는 방법을 쓰기도 하나 스탠드의 능력이 된다면 직접 측정하는 것이 필요하며 보다 더 정확하게 측정하기 위한 여러 가지 방안을 고려하게 된다. 본 논문에서는 국내 최초로 시도하는 액체로켓엔진 연소기의 수직형 연소시험설비에서 도입한 추력 측정 시스템에 대한 기본설계안을 소개한다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.8-14
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• 2008

고체 추진기관은 높은 비추력, 운용 안전성, 설계/제작하기가 쉽다는 장점이 있으나 추력 크기를 조절할 수 없다. 본 논문에서는 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 핀틀 노즐성능에 대한 연구로 Needle형 핀틀을 사용하여 수행한 공압 시험결과와 수치해석 결과를 수록하였다. 연구의 결과, 핀틀 노즐의 추력성능과 추력변화 범위는 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상에 크게 의존하기 때문에 핀틀 팁의 형상과 노즐의 Contour형상은 중요한 설계 변수임을 알 수 있었고 특히, 시험에 적용된 Needle형 핀틀 노즐의 성능은 기존 노즐 대비 약 13%의 추력상승이 예측됨을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.603-607
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• 2009

액체로켓엔진 연소기의 내벽에 사용하기 위한 니켈/크롬 도금 공정 개발을 수행하였다. 열충격 시험을 통해 니켈 도금 조건을 선별하였고 니켈/크롬 도금이 수행된 축소형 연소기의 연소시험을 통해 도금 층의 내구성 검증을 수행하였다. 시험결과 도금 층의 균열 및 박리는 발견되지 않았고, 이 결과로부터 현재 사용중인 대기 플라즈마 용사된 세라믹 코팅의 대안으로 니켈/크롬 도금을 액체로켓엔진 연소기에 사용할 수 있으리라 사료된다.