• 한국추진공학회지
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• 제14권6호
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• pp.45-52
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• 2010

본 논문에는 분리장치 종류 중 하나인 가스푸셔와 가스발생기의 수학적-물리적 모델이 기술되어있다. 준정상상태 모델이 가스푸셔와 가스발생기로 구성된 PAD의 성능해석을 위해 도입되었다. 실험적 상수인 열손실계수와 마찰계수는 시험에 의해 결정되었다. 그레인 형상설계에 기초한 가스발생기와 가스푸셔 내부의 연소과정, 유동과 피스톤 거동이 수치해석적 방법으로 시뮬레이션 되었다. 개발된 예측기법은 향후 유사한 분리메카니즘 시스템 설계시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권3호
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• pp.23-31
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• 2016

The intermediate mixing chamber is one of various methods for improving the regression rate and combustion efficiency of the hybrid rocket. The mixing chamber with its non-combustible material makes the propulsion performance increase, but it leads to a low fuel-loading density in the combustion chamber; therefore, this performance-related trade-off between the mixing chamber and the low fuel-loading density was studied. In this study, the trade-off was conducted by comparing the intermediate-mixing-chamber case with a w/o-mixing-chamber case. The small hybrid-sounding rocket is designed with internal ballistics for comparing the rocket length to the weight. In addition, an external ballistic analysis was conducted for comparing the performances of the w/- and w/o-mixing-chamber cases. As a result, the intermediate-mixing-chamber case shows that the length and the weight were decreased to 12 % and 8 %, respectively; furthermore, when compared with the normal cases, the estimated altitude result of the w/-mixing-chamber case was increased to approximately 75 m.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.97-100
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• 2008

시중에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄 seamless tube를 사용하여 고도 15km 하이브리드 사운딩 로켓을 설계하였다. 별도의 가압장치 없이 ${N_2}O$ 액체산화제를 사용한 하이브리드 로켓설계를 위하여 내탄도, 외탄도 해석을 통합적으로 수행하였다. 내탄도 해석으로 요구조건을 만족하는 하이브리드 추진시스템을 설계하였고, 탑재중량을 고려하여 설계된 하이브리드 로켓에 대해 공력해석과 궤적계산을 수행하였다. 로켓의 내탄도와 외탄도 해석을 통합적으로 수행함으로써 하이브리드 로켓의 설계를 위한 기반 기술을 마련하였고, 기초시험 및 기술 자료의 데이터를 이용하여 하이브리드 모터의 성능과 로켓의 공력 및 비행궤적을 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.517-521
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• 2009

본 연구에서는 연소실의 축방향 압력과 속도변화를 도출할 수 있는 비정상 내탄도 해석모델을 개발하고 이를 바탕으로 산화제 변화에 따른 연소실 압력분포 변화를 해석할 수 있다. 개발 모델 검증을 위하여 연소실 전후단의 압력을 측정한 실험결과와 해석결과를 비교하여 실험과 해석결과가 유사함을 확인하였다. 하류방향으로 산화제 유량이 변하고 이는 연소실 압력 및 후퇴율, 연소가스 유속의 변화에 영향을 미침을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.17-24
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• 2006

항공기의 주요 발사체 전투손상 중 하나이며 기체 생존성 설계에 중요한 영향을 미치는 수압램을 연구하였다. 수압램의 기본 개념과 물리적 원리, 연구사례를 조사하였다. 간단한 형상의 연료탱크 및 전투기 날개모델(ICW, Intermediate Complexity Wing)에 대해 발사체 관통 및 내부폭발 해석을 수행하였다. 구조-유체 간에 파손이 고려된 General 커플링과 커플링 면간의 상호작용을 정의하여, 구조의 파열과 유체의 터짐을 해석상에서 구현하였다. 유체 압력, 탱크 응력과 변형 등의 해석결과를 보였으며, 연구결과를 토대로 향후 가능성을 제시하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.461-469
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• 2013

Computer simulation with FEM is very useful to analyze hypervelocity impact phenomena that are tremendously expensive or otherwise too impractical to analyze experimentally. Shock physics can be efficiently handled by mesh adaptation which allows finite element mesh to be locally optimized to resolve moving shock wave in explosion. In this paper, an adaptive meshing technique based upon quadtree data structure was applied to resolve ballistic impact phenomena. The technique can adaptively refine a mesh in the neighborhood of a shock and coarsen the mesh for the smooth flow behind the shock according to a criterion. The criterion for refinement and coarsening is based upon the standard deviation of the gradient of shock pressure on the associated field. Shock simulation starts with the rough mesh of the pressure field and mesh density is increased locally under the criterion at each time step. The results show that the mesh adaptation enables to minimize the global computation error of FEM and to increase storage and computational saving compared to the fixed resolution of the conventional static mesh approach.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.664-667
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• 2010

고체 추진기관은 다른 추진기관에 비해 구조가 간단하고 운용성이 좋아 전략무기의 추진기관으로 주로 사용되고 있다. 그러나 고체 추진기관의 추력형상은 추진제의 연소속도와 추진제 그레인의 연소면적에 의해 결정되며, 추진제의 외경, 길이, 무게, 충전율 등과 같은 다른 설계요소들에 의해 요구되는 추력형상의 획득에 제약을 받는다. 고체 추진기관의 이중추력 성능은 일반적으로 사거리 연장과 종말 속도 향상에 장점이 있으나 추진제 그레인의 형상만으로 성능을 획득하고자하는 경우 연소관 내 추진제의 충전율이 저하된다. 따라서 연소속도가 다른 이종추진제를 적용하여 이중추력을 획득하는 것이 유리하다. 본 연구에서는 연소속도가 다른 이종 추진제를 적용하여 소형 고체 추진기관의 내외탄도 해석 및 지상연소시험을 통해 이중추력 성능을 확인함으로써 이중추력 추진기관 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권3호
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• pp.208-216
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• 2007

As the propellant mass is being accelerated out of the gun chamber along with the projectile, a continuous pressure gradient exists between the end of chamber and the base of the projectile. For this reason, the base pressure-travel curve is very important to design a conventional gun barrel in the interior ballistics, but it is not obtained briefly by empirical or theoretical method. In this paper, a simple relation between chamber pressure and base pressure was determined by the factor of base pressure(Cb) obtained from the experimental method. The simple relation gives a reasonable prediction for the reduction of pressure between the breech and the base of projectile owing to the axial gradient in the gun tube. The predictions have been validated by the infrared screen sensor and the PRODAS(PROjectile Design and Analysis System) for interior ballistic systems. Therefore, the base pressure-travel curve could be calculated from the chamber pressure measured by piezoelectric sensor. The base pressure-travel curve obtained from the simple relation offers initial information to gun barrel designer and is used for calculation of muzzle velocity.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권2호
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• pp.188-200
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• 2018

This paper proposes a single control strategy to solve the problem of trans-media vehicle difficult control. The proposed control strategy is just to control the vehicle's air navigation, but not to control the underwater navigation. The hydrodynamic model of a vehicle when entering water obliquely at low speed has been founded to analyze the motion characteristics. Two methods have been used to simulate the vehicle entering water in the same condition: numerical simulation method and theoretical model solving method. And the results of the two methods can validate the hydrodynamic model founded in this paper. The entering water motion in the conditions of different velocity, different angle, and different attack angle has been simulated by this hydrodynamic model and the simulation has been analyzed. And the change rule of the vehicle's gestures and position when entering water has been obtained by analysis. This entering water rule will guide the follow-up of a series of research, such as the underwater navigation, the exiting water process and so on.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.421-430
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• 2021

The multifocal multiphoton microscopy (MMM) enables high-speed imaging by the concurrent scanning and detection of multiple foci generated by lenslet array or diffractive optical element. The MMM system mainly suffers from crosstalk generated by scattered emission photons that form ghost images among adjacent channels. The ghost image which is a duplicate of the image acquired in sub-images significantly degrades overall image quality. To eliminate the ghost image, the photon reassignment method was established using maximum likelihood estimation. However, this post-processing method generally takes a longer time than image acquisition. In this regard, we propose a novel strategy for rapid noise reduction in the MMM system based upon Monte-Carlo (MC) simulation. Ballistic signal, scattering signal, and scattering noise of each channel are quantified in terms of photon distribution launched in tissue model based on MC simulation. From the analysis of photon distribution, we successfully eliminated the ghost images in the MMM sub-images. If the priori MC simulation under a certain optical condition is established at once, our simple, but robust post-processing technique will continuously provide the noise-reduced images, while significantly reducing the computational cost.