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인젝터 형상 변화에 따른 Gel 추진제의 유동 특성 연구
오정수(Jeongsu Oh),전두성(Doosung Jeon),최상태(Sangtae Choi),김덕윤(Deokyoon Kim),최양호(Yangho Choi),이정혁(Jeonghyuk Lee),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
다양한 형상의 인젝터 내부 젤 추진제 유동을 수치적으로 연구하였다. 모사 젤 추진제의 유변학적 물성치를 측정하고 plain-orifice, chamfered-orifice 및 venturi 형상 인젝터의 유동 특성을 분석하였다. Plain-orifice 및 chamfered-orifice 인젝터의 경우 하류방향으로 유동이 진행할수록 점도가 높아지는 특성이 나타났으며 Venturi 형상의 경우 인젝터 내부 유동에서 낮은 점도가 지속적으로 유지됨을 알 수 있었다. Reynolds 수가 증가할수록 이러한 경향이 뚜렷하게 나타나는 것이 확인되었다. The present study investigates the flow characteristics of simulant gel propellant(carbopol 0.5%wt) in a variety of injectors. Rheological data for gel propellant has been measured and injector flow characteristics for plain-orifice, chamfered-orifice and venturi type injector have been numerically analyzed. The apparent viscosity of plain-orifice and chamfered-orifice have tendency to increase along axial direction, whereas for venturi type injector, low viscosity has been achieved in the injector flow. This phenomenon was clearly pronounced as Reynolds number is increased.
용융성 다이아프램을 이용한 하이브리드 로켓의 연소 특성 연구
김학철(Hakchul Kim),김수종(Soojong Kim),전두성(Doosung Jeon),우경진(Kyoungjin Woo),이정표(Jungpyo Lee),문희장(Heejang Moon),성홍계(Honggye Sung),김진곤(Jinkon Kim) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
순수 파라핀에 10 wt%의 LDPE를 첨가한 용융성 혼합 연료로 제작한 다이아프램을 장착한 연료를 사용하여 하이브리드 로켓 연소 실험을 수행하였고 다이아프램이 없는 파라핀 연료의 결과와 비교하였다. 용융성 다이아프램을 설치한 경우 강화된 난류와 열전달로 인해 다이어프램 후방의 연료 후퇴율이 크게 증가하였으며 특성속도와 비추력이 증가하였다. 연소 불안정 해석에서는 심각한 연소 불안정이 관찰되지 않았다. 이를 통해 용융성 다이어프램이 용융성 연료를 사용하는 하이브리드 로켓의 낮은 연소 효율 개선에 효과적임을 확인하였다. Hybrid rocket combustion experiments using liquefying diaphragm made by blended liquefying fuel with 10 wt% of LDPE were performed. Results of experiments were compared to the those of pure paraffin. In case of using liquefying diaphragm, regression rate of rear fuel grain, characteristic velocity and specific impulse highly increased due to the induced turbulent intensity and heat transfer. The serious combustion instability was not observed in analysis of combustion instability. These results can imply that the liquefying diaphragm is efficient to improve low combustion efficiency in hybrid rocket using liquefying fuel.