• 제목/요약/키워드: liquid oxygen line

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산화제 충진 및 대기 과정의 추진제 공급배관 내부 현상 (Liquid Oxygen in Feeding Line during Propellant Filling and Holding)

  • 권오성;조남경;정용갑;이중엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.34-37
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    • 2007
  • 액체산소를 작동유체로 하여 추진제 공급배관에 대한 충진 및 대기 시험을 수행하였다. 추진제 공급 시스템은 추진제 탱크의 출구에 필터가 장착된 형상이다. 추진제의 충진이 완료된 후 대기 과정동안 액체산소의 증발과 이것이 시스템의 재순환 성능에 미치는 영향을 살펴보았다. 추진제의 충진 속도와 탱크 얼리지의 압력이 배관 내 액체산소의 상태에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 필터의 장착 위치로 인해 대기 과정동안 배관 내부에서 geysering 현상은 발생하지 않았다.

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기체공급계 재순환배관의 성능시험 및 계산 (Performance Test and Calculation of Recirculation Line in Propellant Feeding System)

  • 권오성;조남경;정용갑;한상엽;김영목
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.9-17
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    • 2007
  • 기체공급계 추진제공급시스템의 재순환배관에 대하여 성능시험을 수행하였다. 극저온 추진제로 액체 산소를 사용하고 재순환촉진용 분사가스로는 헬륨을 사용하여 탱크 얼리지가 대기압 상태인 경우와 4 bars로 가압된 경우에 대하여 시험하였다. 자연재순환의 발생여부와 헬륨분사량에 따른 액체산소의 재순환량 변화 및 배관 내부 온도분포를 파악하였고, 주어진 규격의 배관시스템에 대한 적정 헬륨분사량과 터보펌프 전단의 추진제 온도상승 정도를 살펴보았다. 시험데이터를 이용하여 재순환배관의 성능계산을 위한 프로그램을 작성하고 시험과 계산결과를 비교하였다.

A STUDY ON DEGREASING DETERGENT AND METHOD FOR THE IPP TEST FACILITY

  • Kim Yong-Wook;Lee Jung-Ho;Kang Sun-Il;Kim Sang-Heon;Oh Seung-Hyub
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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    • pp.262-265
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    • 2004
  • As a cryogen, LOx is a light blue, odorless, transparent liquid. Also it is not shock sensitive and does not decompose. However, it is a strong oxidizer and will vigorously support combustion. Therefore all harmful contaminants (such as grease, oil, fingerprint and organic materials) that could cause malfunctions, fires, or explosions in a oxygen environments must be completely removed prior to the introduction of oxygen. Especially, grease ingredient located inside of the LOx supply line, pipe and PHS (Pneumo-Hydraulic System) part can make drastic chemical reaction with oxygen. Therefore, to protect rapid reaction such as explosion, grease ingredient must be surely eliminated by a regular and irregular degreasing. Study on the availability, effectiveness and selection of degreasing detergents and method is described in this paper, and it will be useful for the construction and management of IPP test facility.

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액체로켓엔진 극저온 산화제 배관 제작공정 개발 (Development of Cryogenic Oxygen Line Manufacturing Process for Liquid Rocket Engine)

  • 김진형;조황래;방정석;이병호;유재한;문일윤;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.62-65
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    • 2011
  • 액체로켓엔진용 극저온 산화제 고압 배관 기술 개발을 위해 시제품을 제작하였다. 기술 개발 시제품은 체결용 플랜지, 직관, 곡관, 벨로우즈, 분기구로 구성하였다. 액체로켓엔진용 극저온 산화제 고압 배관은 터보펌프에서 토출된 고압의 극저온 산화제를 연소기로 공급하는 경로이므로 극저온, 고압의 작동환경에서 구조적 안정성을 가져야 한다. 따라서 본 제작공정 개발에서는 극저온을 고려한 구조해석을 수행하여 적합한 소재를 선정하였으며, 공정개발과 특수공정을 적용하여 시제품을 제작한 후 구조강도 시험을 수행하였다. 본 개발을 통해 액체로켓엔진에 적용되는 극저온 산화재 고압배관을 위한 기술적 기반과 소재 응용기술, 향후 고성능 대형 액체로켓엔진에 적용하기 위한 공정개발을 완료하였다.

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75톤급 액체로켓엔진 연소시험에서의 액체산소 공급부 예냉특성 고찰 (Investigation of Chill Down Characteristics of Liquid Oxygen Feeding System in 75 Tonf-class Liquid Rocket Engine Firing Test)

  • 서대반;조남경;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.108-116
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    • 2018
  • 한국형발사체의 1단 및 2단 엔진으로 사용될 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험이 엔진 연소시험설비에서 수행되었다. 이 엔진은 산화제로 극저온 유체인 액체산소를 사용하므로, 연소시험을 위해서는 필수적으로 설비의 공급 배관 및 엔진의 예냉과정이 진행되어 주어진 엔진 입구 온도 및 압력 요구조건이 만족되어야 한다. 따라서 향후 효율적인 시험 운용을 위해서는 시험 시 설비와 엔진에서의 예냉특성 및 예냉과정에서 소모되는 액체산소의 양을 파악하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험에서 예냉과정의 고찰을 통하여 런탱크 가압 전, 후 각 단계에서의 설비배관 및 엔진의 예냉특성을 평가하였으며, 시험 시 소모되는 액체산소의 양을 평가하였다.

액체로켓엔진 산화제 배관 시스템 전산유동해석 (Computational Analysis of an LOx Supply Line System of an Liquid Rocket Engine)

  • 문인상;문일윤;이수용
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권4호
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    • pp.693-702
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    • 2009
  • 액체로켓엔진의 구성품 중 하나인 산화제 라인 시스템의 3차원 모델과 유동해석을 수행하였다. 전체 시스템의 유동해석에 앞서 각 구성품들의 개별적인 유동해석과 단순화된 모델을 통해 최적의 위치를 결정하였다. 그 결과 가스발생기 라인의 입구는 압력보상이 필요하며 오리피스의 위치에 따라 출구 유동의 형태가 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 전체적으로 해석된 라인 시스템은 주어진 요구조건을 만족하는 것으로 나타났으며 이는 실제 제품 제작과 시험을 통해 확인할 예정이다.

Application of Oxygen Uptake Rate Measured by a Dynamic Method for Analysis of Related Fermentation Parameters in Cyclosporin A Fermentation:Suspended and Immobilized Cell Cultures

  • Chun, Gie-Taek;Agathos, S.N.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권6호
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    • pp.1055-1060
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    • 2001
  • Experimental data for the on-line estimation of cell concentration and growth rate are presented. For this purpose, we utilized the on-line calculation of the oxygen uptake rate (OUR), which was derived from a liquid phase dynamic mass balance for the oxygen during the active growth phase in cyclosporin A (CyA) fermentation. The cell yield coefficient, based on the oxygen $(Y_{x/o})$for both suspended and immobilized cells of Tolypocladium inflatum, was estimated as $1.9 gDCW/gO_2$ from a very good linear correlation between the cell mass produced and the total oxygen consumed. The calculated yield showed a good agreement with the value of $(Y_{x/o})$ generated from the correlation between the cell growth rate and the oxygen uptake rate. In addition, further experimental data are given, which were also applied to determine the specific oxygen uptake rate of T. inflatum cells during the exponential phase of CyA fermentation. A theoretical basis for the analysis of these fermentation parameters is also provided.

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액적 배열의 증발과 착화에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study of Evaporation and Ignition of in-line Array Liquid Droplets)

  • 김충익;송기훈
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.37-47
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    • 1999
  • 부유중인 분진의 화재 및 용기 또는 파이프의 미세한 균열에서 비산되는 가연성 액체의 분무화재의 위험성은 착화후의 고속 확산과 높은 열방출율로 인하여 매우 높은 것으로 알려졌다. 이에 대한 연구는 주로 실험적으로나 또는 거시적인 관점의 해석으로 제한되어 왔다. 본 연구는 미시적인 관점의 해석으로서 분진 및 분무를 가연성 미세 액적으로 가정하여 그의 증발과 착화에 대하여 연구하였다. 첫 단계로서 일열의 액적 배열을 계산영역으로 하여, 비정상 이차원 보존방정식들을 적용하였다. 수치해석은 일반화된 비직교 좌표계를 사용하였고, 화학반응은 Arrhenius의 법칙에 의하여 반응속도가 제어되는 일단계 반응을 고려하였다. 계산결과는 액적 주위의 온도와 반응물질의 농도분포를 시간에 따라 보여준다. 주위의 산소가 증발하는 액적의 연료와 섞이기 시작하고 착화 조건에 다다르면, 급격한 발열반응이 예혼합된 가스로부터 일어나기 시작한다. 최대온도 영역은 점차적으로 액적 표면으로 이동하며 최대온도는 착화이후 급격히 상승한다. 연료와 산소의 농도는 최대온도 영역 근처에서 최소값을 보인다. 따라서 착화순간에는 예혼합연소의 양상을 띠는 것으로 나타났다. 이후에는 예혼합 가스의 소멸로 확산연소의 양상을 띠게 된다. 액적간의 거리는 중요한 요소로서 멀리 떨어져 있는 경우부터 액적간의 거리가 가까워지면 착화지연 시간이 줄여들어 착화가 빨리 일어나는 것으로 관찰되었다. 또한 착화 후에는 최대온도 영역이 일열의 중심선으로부터 멀어지는 것으로 나타났는데 이것은 중심부근의 산소가 먼저 소모되고 외부로부터의 산소공급도 화염에 의해 차단되어 나타나는 현상이다. 이번 연구로 미세적인 착화현상에 대한 이해를 높이게 되었고 추후 복잡한 배열에 대한 연구도 가능할 것이다.

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박테리아의 산소소비량에 관한 실험적 고찰 (Respiratory Activity of Bacteria in Various Concentrations of Glucose)

  • 최명자
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제10권1호
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    • pp.134-137
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    • 1977
  • The most efficient method for reducing the organic content of dilute liquid waste is by aerobic-biological treatment. Basically, the organisms responsible for treatment possess the ability to decompose complex organic compounds and to use the energy so liberated for their bodily functions: reproduction, growth, locomotion and so on. That part of organic matter used to produce energy is converted to the essentially stable end products of carbon dioxide, water and ammonia, while the remainder is converted to new cells which can be settled and thus removed from the liquid before the waste is discharged to the receiving body water. Oxygen must be supplied continuously during the aerobic process. In the field of sewage treatment the Warburg respirometer is used mainly for the measurement of the oxygen uptake of samples. In this experiment the Warburg constant volume respirometer was used to determine the oxygen uptake by bacteria in the presence of various glucose concentrations. The rate of oxygen uptake by the bacteria was expressed as the respiratory quotient. The result indicated that the oxygen uptake was proportional to the glucose concentration. The expecting equation of the regression line was Y=7.7+0.12X where Y: respiratory quotient, ${\mu}l.\;O_2$ taken up/mg. dry wt. bacterium/hr. X: concentration of glucose, mg/l

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액체로켓엔진 액체산소 고압 배관부 기본설계 (Basic Design of High Pressure LOx Lines for a Liquid Rocket Engine)

  • 문일윤;유재한;문인상
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.107-110
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    • 2009
  • 터보펌프방식 액체로켓엔진 개발의 일환으로 터보펌프 출구로부터 연소기와 가스발생기의 산화제 밸브에 이르는 액체산소 고압 배관부 기술개발모델(TDM)에 대한 기본설계를 수행하였다. 액체산소 고압 배관부는 직관, 곡관, 벨로우즈, 분기구, 오리피스, 플랜지 및 단열재로 구성되어 있다. 작동 환경, 무게, 제작성을 고려하여 소재를 선정하였다. 요구 유량과 차압 조건을 고려하여 유동해석을 통해 각 구성품의 크기와 위치를 선정하였다. 작동 온도와 최대 예상 작동 압력을 고려하여 각 구성품에 대한 기본 설계를 수행하였으며 구조해석을 통해 안전율을 평가하였다.

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