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동일 차단율을 가지는 핀틀 인젝터의 연소 성능 비교에 관한 연구
류호빈(Hobin Ryu),김선훈(Sunhoon Kim),고영성(Youngsung Ko),김선진(Sunjin Kim),김형모(Hyungmo Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
본 연구에서는 동일 BF를 가지는 핀틀 인젝터를 이용하여 Post 형상에 따른 연소 성능 비교에 관한 연구를 수행하였다. Post 형상은 canted slit과 rectangular를 선정하여 비교하였고, 특성속도효율은 각 94%와 96%로 측정되었다. canted slit보다 rectangular 2열 형상에서 더 높은 연소성능을 보임을 확인하였다. 나머지 설계 변수가 동일하다면 rectangular 2열로 설계 시 최적의 연소성능을 갖는 핀틀 인젝터를 설계할 수 있을 것으로 판단된다. In this study, combustion tests were performed to investigate combustion performance of a pintle injector engine with equal blockage factor(BF) which uses kerosene and liquid oxygens as propellants. Two different post injection types have canted slit and rectangular slot, respectively. Measured characteristic velocity efficiency were 94% and 96% respectively. Characteristic velocity efficiency of rectangular slot double row shape was higher than canted slit at BF=1. The rectangular slot double row showed optimum combustion performance.
Canted Slit Type 핀틀 인젝터의 Blockage Factor변화에 따른 연소성능
류호빈(Hobin Ryu),유이상(Isang Yu),김태완(Taewan Kim),고영성(Youngsung Ko),김선진(Sunjin Kim),김형모(Hyungmo Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
본 연구에서는 canted silt type 고정형 핀틀 인젝터를 이용하여 blockage factor 변화에 따른 연소성능에 관한 연구를 수행하였다. blockage factor는 0.7, 0.85, 1.0으로 선정하였다. Blockage factor 변화에 따른 특성속도효율은 차례대로 약 88%, 91%, 93%로 측정되었으며, blockage factor가 증가할수록 특성 속도효율이 증가하는 것을 확인하였다. In this study, combustion performance a pintle injector engine using liquid oxygen and kerosene was investigated by combustion tests for the effect of blockage factor(BF). The combustion tests were performed at blockage factor 0.7, 0.85, 1.0 and characteristic velocity efficiency was measured about 88%, 91%, 93%. it confirmed that the characteristic velocity efficiency showed fair increase with respect to the Blockage Factor.
핀틀 인젝터 Rectangular Slot 2열 형상에 따른 연소성능에 관한 연구
류호빈(Hobin Ryu),유이상(Isang Yu),김완찬(Wanchan Kim),신동해(Donghae Shin),고영성(Youngsung Ko),김선진(Seonjin Kim) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회지 Vol.21 No.3
In this study, combustion tests were performed to investigate combustion performance of a pintle injector engine with double row rectangular slot which uses kerosene and liquid oxygens as propellants. The double row rectangular slot was designed to improve the combustion performance of a pintle engine with a single row and the blockage factor was changed from 0.7 to 1.0. The main design parameters of the double row were distance between rows, area ratio and aspect ratio. The characteristic velocity efficiency was measured from 92.4 to 96.9 percentage for double row but 86.8 percentage for single row. It showed the highest combustion performance at the BF 0.85.
Rectangular slot 형상의 핀틀 인젝터 로켓엔진에서 형상 및 운동량비 변화에 따른 연소 성능
유이상(Isang Yu),김태완(Taewan Kim),류호빈(Hobin Ryu),고영성(Youngsung Ko),김선진(Sunjin Kim),박부민(Poomin Park) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
본 연구에서는 케로신과 액체산소를 추진제로 사용하는 사각형 slot의 형상을 가지는 고정형 핀틀 인젝터를 적용한 연소실압력 10 bara, 진공추력 1000 N 액체로켓엔진의 연소시험을 수행하였다. 이를 통해 주요 설계 변수인 포스트 오리피스 형상 및 운동량비의 변화에 따른 연소성능에 관한 연구를 수행하였다. 설계 TMR=1에서는 BF가 1에 가까울수록 연소성능이 증가함을 확인하였으며 설계 TMR=2에서의 연소성능은 BF보다 TMR의 영향이 더 큰 것으로 판단하였다. In this study, combustion tests were performed by liquid rocket engine of chamber pressure(10bar) and vacuum thrust (1000N) with pintle injectors of rectangular slot shape using kerosene and liquid oxygen. Combustion performance was investigated by combustion tests for the effect of various post orifice shape and design total momentum ratios(TMR). In cases of design TMR=1, the combustion performance was increased when blockage factor(BF) is approximately 1. Also, TMR is more effective than BF in cases of design TMR=2.
열교환기 성능 평가를 위한 장치 구성 방안에 관한 연구
김선훈(Sunhoon Kim),박진수(Jinsoo Park),류호빈(Hobin Ryu),고영성(Youngsung Ko),김경석(Kyungseok Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
본 연구에서는 액체 로켓 발사체 상단에서 운용하는 가압제 열교환기의 성능 평가를 위한 시험 장치를 설계하였다. 열교환기는 증기 발생기 후단에 장착하도록 하였으며, 장착 위치는 상온실험과 수치해석 결과에 의하여 설정된 온도와 압력을 만족하도록 하였다. 실험 결과, 직경 대 길이 비 7 이상에서 요구조건이 만족됨을 확인하였다. In this study, a experimental test facility was designed to evaluate the performance of a pressurant gas heat exchanger of upper stage liquid rocket launch vehicle. The heat exchanger is located behind a gas generator and the exact position was obtained from cold test and numerical analysis results. Test results indicate that length-to-diameter ratio over 7 satisfies the given requirement.
김민석(Minseok Kim),김태완(Taewoan Kim),김선훈(Sunhoon Kim),류호빈(Hobin Ryu),고영성(Youngsung Ko),김선진(Sunjin Kim) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
본 연구에서는 한국형 발사체를 위한 1/20 scale 축소형 발사대를 구축하고 연소시험을 통해 발사대의 냉각 방식에 대한 연구하였다. 표면 분사 방식에서 냉각수 유량이 추진제 총 유량의 0.9 배(300 g/s)일 경우에는 플룸의 모멘텀에 의해 화염유도로가 냉각되지 못하였으며 추진제 총 유량의 1.8 배 (600 g/s)일 경우에는 플룸에 의한 충돌영역의 외곽에만 냉각이 되었다. 반면에 내부 분사 방식에서 추진제 총 유량의 1.8 배(600 g/s)인 경우, 충돌영역의 냉각은 성공했지만 분사기를 보호하는 냉각에는 실패하여 분사기가 파손되었다. In this study, a cooling system of a launch stand was investigated by developing the 1/20 scale model launch stand for KSLV-II and performing the hot tests. Using film injection type and the cooling water flow rate was 0.9 times of the total propellant mass flow rate(300 g/s), it could not cool the flame deflector by momentum of the plume and if that was 1.8 times of the total propellant mass flow rate(600 g/s), it could only cool the outer of the impinging area of the plume. On the other hand, using core injection type and the cooling water flow rate was 1.8 times of the total propellant mass flow rate(600 g/s), it could cool the impinging area successfully. But, its injector was damaged because the cooling water failed to protect the injector.