• 제목/요약/키워드: combustion wave

검색결과 239건 처리시간 0.027초

추력이 최적화된 노즐의 초음속 유동에 대한 노즐벽 초기 및 출구각도의 영향 (Effect of Nozzle Initial and Exit Wall Angles on Supersonic Flow Field in a Thrust Optimized Nozzle)

  • 전태준;박태선
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.1-13
    • /
    • 2021
  • 추력이 최적화된 노즐의 초음속 유동장에 대한 노즐벽면각도의 영향이 수치해석적으로 조사되었다. 30톤급 로켓엔진의 연소기와 작동조건이 최적노즐형상을 조사하기 위하여 선택되었다. 연소생성물의 노즐유동은 케로신-액체산소의 이동평형계산에 의해서 구현되었다. 노즐벽면 각도의 변화는 내부충격파 및 2차 충격파의 발달형태를 다르게 유도하였다. 내부충격파가 노즐출구에서 특정위치에 있을 때 최적노즐이 얻어졌다. 최적노즐에 대한 노즐벽면 각도들은 충격파를 고려하지 않고 얻어진 최적노즐 형상과 매우 유사하게 얻어졌다.

Mechanism of Piezoelectricity for Langasite Based on the Framework Crystal Structure

  • Ohsato, Hitoshi;Iwataki, Tsuyoshi;Morikoshi, Hiroki
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.51-59
    • /
    • 2012
  • Piezoelectric langasite crystals have superior properties such as high temperature performance and high quality Q and can be applied in combustion pressure sensors and surface acoustic wave (SAW) filters. Crystal growth, crystal structure and properties of langasite group are reviewed, and the mechanism of piezoelectricity of langasite is presented based on the crystal structure and deformation under high pressure. Finally, for the discovery of new piezoelectric materials, this paper presents the role of the framework, and recommends the search of framework crystal structure, because the characteristic of the mechanism exists on the framework of the crystal structure.

비예혼합 튜브형상내 화염셀의 거동에 대한 수치 해석적 연구 (A Numerical Study of the Flame Cell Dynamics in Opposed Nonpremixed Tubular Configuration)

  • 박현수;유춘상
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.175-178
    • /
    • 2014
  • The flame cell dynamics in 2-D opposed nonpremixed tubular configuration was investigated using high-fidelity numerical simulations. The diffusive-thermal instability occurs as the $Damk{\ddot{o}}hler$ number, Da, approaches the 1-D extinction limit of the tubular flames and several flame cells are generated depending on Da, and flame radius. In general, the number of flame cells are found close to the largest wave number from the linear stability analysis. It was also found from the displacement speed analysis that during the local flame extinction and cell formation, negative edge flame speed is observed due to small gain from reaction compared to large loss from diffusion.

  • PDF

위성 추진시스템의 추력제어밸브 작동에 따른 추진제 비정상 유동 특성 (Transient Flow Behavior of Propellant with Actuation of Thrust Control Valve in Satellite Propulsion System)

  • 김정수;한조영;최진철
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
    • /
    • pp.294-298
    • /
    • 2001
  • Satellite propulsion system is employed for orbit transfer, orbit correction, and attitude control. The monopropellant feeding system in the low-earth-orbit satellite blowdowns fuel to the thrust chamber. The thrust produced by the thruster depends on fuel amount flowed into the combustion chamber. If the thruster valve be given on-off signal from on-board commander in the satellite, valve will be opened or closed. When the thrusters fire fuel flows through opened thruster valve. Instantaneous stoppage of flow in according to valve actuation produces transient pressure due to pressure wave. This paper describes transient pressure predictions of the KOMPSAT2 propulsion system resulting from latching valve and thrust control valve operations. The time-dependent set of the fluid mass and momentum equations are calculated by Method of Characteristics (MOC).

  • PDF

영상처리 기술을 이용한 연소상태 진단 (Flame Diagnosis using Image Processing Technique)

  • 이태영;김성환;이상룡
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.196-202
    • /
    • 1999
  • Recent trend changes a criterion for evaluation of burner that environmental problem is raised as global issue. For efficient driving problem, the higher thermal efficiency and the lower oxygen in exhaust gas, burner is evaluated the better. For environmental problem, burner must satisfy $NO_{X}$ limit and CO limit. Consequently, 'good burner' means on whose thermal efficiency is high under the constraint of $NO_{X}$ and CO consistency. To make existing burner satisfy recent criterion, it is highly recommended to develop feedback control scheme whose output is the consistency of $NO_{X}$ and CO. This paper describes development of real time flame diagnosis technique that evaluate and diagnose combustion state such as consistency of components in exhaust gas, stability of flame in quantitative sense. This study focuses on wave length of luminescence from chemical reaction measurement of the luminescence via optical measuring apparatus and derive correlation with consistency of components in exhaust gas by image processing technique.

  • PDF

지능형 포탄의 저 감속 회수장치를 이용한 포탄의 감속방법 (Deceleration Method of Munition to used Soft Recovery System for Smart Munition)

  • 김명구;조종두;이승수;유일용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.191-196
    • /
    • 2007
  • With the development of micro electronic circuits and optical equipment, the demand for developing smart munitions with the ability to autonomously search for and attack targets has increased. Since the electronic components within smart munitions are affected by high temperatures, pressure, and impulsive forces upon the combustion of gunpowder, stability and reliability need to be secured for them. Securing those stability and reliability requires soft recovery system which can decelerate smart munitions. A theoretical analysis of flow is performed for the secure recovery of bullets on the basis of Navier-Stokes equation for compressible fluids. The inner pressure on a pressure tube, the speeds of bullets, and the deceleration of munitions are calculated theoretically. Theoretical results are compared with the data from the experiment with soft recovery system set up at the laboratory.

  • PDF

Neutron Diffraction Study of Powders Prepared by Self-propagating High Temperature Synthesis

  • Park, Yong;Kim, Y S.;Y. D. Hahn;S. H. Shim;Lee, J. S.
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2000년도 추계학술대회 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
    • /
    • pp.11-12
    • /
    • 2000
  • Non-stoichiometric ceramics of $Ni_{x}ZnO_{1-x}Fe_{2}O_{4}$ were prepared by self-propagating high temperature synthesis reaction with various processing conditions and their stoichometric numbers were determined by neutron diffraction. The neutron diffraction patterns were measured at room temperature using monochromatic neutrons with a wave length of 0.18339 nm from a Ge(331) mocochromator at a 90 degree take off angle. The Rietveld refinement of each pattern converged to good agreement (x2=1.88-2.24). The neutron diffraction analysis revealed the final stoichiometries of the ferrites were $Ni_{0.38}Zn_{0.62}Fe_{2}O_{4}$ and $Ni_{0.33}Zn_{0.67}Fe_{2}O_{4]$, respectively. This supports that final stoichiometric number of the self-propagating high temperature synthesis product can be controlled by the processing parameters during the combustion reaction.

  • PDF

배플을 장착한 액체 추진제 로켓엔진의 성능 및 연소 특성 해석 (Numerical Analysis of Performance and Combustion Characteristics in a liquid Propellant Rocket Engine with baffle)

  • 문윤완;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
    • /
    • pp.4-5
    • /
    • 2002
  • 로켓 엔진의 개발에 있어 성능과 수명(life time)에 가장 문제가 되는 것은 연소 안정성에 있다. 일반적으로 연소 불안정을 야기시키는 것은 3가지로서 축방향(longitudinal), 반경방향(radial)과 접선방향(longitudinal) 모드(mode)가 있다. 이와 같은 모드를 제어하는 방법에는 수동적 제어방법으로 음향공(acoustic cavity)과 배플(baffle)이 있으며, 음향공은 모드에 관계없이 특정한 주파수에 맞추어 체적을 조절하여 음향파(acoustic wave)를 감쇄시키는 것이고 배플은 주파수에 관계없이 접선방향 모드를 제어하는 것이 기본 목적이나 허브(hub)를 설치하여 반경방향 모드까지 제어할 수 있다. 음향공은 엔진의 성능 또는 연소장에는 영향을 주지 않고 작동하는 반면, 배플은 초기 엔진설계를 할 때 고려하지 않으면 후에 배플을 장착하였을 때는 초기 설계의 제한 때문에 장착의 어려움과 성능 및 연소장에 영향을 미쳐 원하지 않는 엔진의 시험 결과를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 KSR-III와 동일한 조건의 연소기에서 다양한 배플을 장착하였을 경우에 대하여 성능과 연소장에 대하여 예측하였다.

  • PDF

탄소성 금속관 내 가스 폭굉의 수치적 연구 (Numerical investigation of gaseous detonation observed in the elasto-plastic metal tubes)

  • 곽민철;도영대;박정수;여재익
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.85-87
    • /
    • 2012
  • We present a numerical investigation on gaseous (ethylene-air mixture) detonation in the elastoplastical metal tubes to understand the wall effects associated with the developing detonation instability. The acoustic disturbances originating from the rapidly expanding tube walls reach the detonating flame surface, thereby causing flame distortions and total energy losses. The compressible Navier-Stokes equations with equation of state for gas and elasto-plastic deformation field equations for inert tubes are solved simultaneously to understand the complex multi-material interaction in the rapidly expanding gas pipe. In order to track governing variables across the material interface, we use the hybrid particle level-set and ghost fluid methods to precisely estimate the interfacial quantities. Features observed from the deforming (thin) tube show substantially different behavior when a detonation propagates in the rigid (thick) tube with no acoustically responding wall conditions.

  • PDF

스크램제트 모델 연소기 내에서 초음속 수소-공기화염의 혼합과 연소안정성에 대찬 충격파의 영향 (Shock-Wave Effects on the Mixing and the Stabilization of Supersonic H$_2$-Air Flames for SCRamjet Applications)

  • 허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
    • /
    • pp.15-15
    • /
    • 1998
  • 마하 수 6 이상인 극초음속 비행에는 스크램제트(SCRamjet : Supersonic Combustion Ramjet) 엔진이 가장 적합한 엔진으로 알려져 있고 현재 미국을 중심으로 이 엔진의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 스크램제트 엔진의 성공적인 개발을 위해서는 초음속 공기 내에서 연료의 분사를 통한 가장 효율적인 연소를 유도할 수 있어야 한다. 초음속 상태의 공기와 연료의 혼합을 증대시키고 연소안정성을 향상시키는 방법으로 연소기 내에 인위적으로 경사충격파를 발생시키는 방안이 Marble 등에 의해 최초로 도입되었다. 본 연구에서는 스크램제트엔진 내의 연소기를 모델링하여 마하수 2.5의 초음속공기 유동 중앙에 수소 제트를 분사하여 초음속 수소-공기 화염을 만들고 연소기의 측면에 동일한 모양과 크기의 쐐기를 각각 부착시켜 평면 경사충격파를 발생시켰다 본 실험은 충격파가 초음속 화염에 미치는 영향을 연구한 최초의 실험연구이다.

  • PDF