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- 저자 : 전두성(Doosung Jun) (검색결과 6 건)
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전두성(Doosung Jun),김종록(Jongrok Kim),김우겸(Wookyeom Kim),김승철(Seungcheol Kim),문희장(Heejang Moon) 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2012 No.7
초음속 유동 및 2상의 냉각 유동이 공존하는 화염유도로의 설계를 위해서는 유도로 진입 전 로켓 노즐 출구의 고온가스를 적절히 냉각시켜야 한다. 본 연구는 화염유도로 해석을 위한 사전 검증 연구로서 물 분사 초음속 노즐 플룸의 2차원 축대칭 해석을 수행하였다. 단상 초음속 노즐 플룸의 경우 충격파 셀 구조를 통해 물리적으로 위배되는 현상은 발견되지 않았다. DPM(Discrete Phase Model)의 사전 검증 차원에서 물분사가 포함된 2상 아음속 파이프 유동 해석을 수행하였으며 액적 분열과 온도 분포의 변화를 정성적으로 확인할 수 있었다. 초음속 고온 플룸에 냉각수를 직접 분사 시 DPM 모델을 이용한 초음속 2상 유동에도 냉각효과가 어느 정도 모사될 수 있음을 확인하였다.
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화염유도로 예비 해석을 위한 로켓노즐 플룸의 CFD 해석 검증
전두성(Doosung Jun),김재우(Jaewoo Kim),김종록(Jongrok Kim),김우겸(Wookyeom Kim),김승철(Seungcheol Kim),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
초음속 유동과 2상 유동이 공존하는 화염유도로 내 유동해석을 위한 사전 해석검증의 일환으로, 초음속 단상 노즐 플룸의 2차원 축대칭 해석과 물 분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동을 해석하였다. 단상 초음속 노즐 플룸의 경우 충격파 셀 구조를 통해 물리적으로 위배되는 현상은 발견되지 않았다. 물분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동의 경우, 액적의 거동과 기화 과정을 정성적으로 볼 수 있었으며 물 분사시 고온공기의 냉각 모사가 가능함을 확인할 수 있었다. 이들 기초 검증 결과들은 추후 초음속 2상 물분사 플룸 유동에 적용되어 3차원 화염유도로 해석에 응용될 예정이다. This paper investigates CFD investigation on single phase supersonic nozzle flow and 2-phase subson ic flow prior to rocket nozzle supersonic 2-phase flow with water injection within the flame deflector. Numerical results of supersonic nozzle single phase flow showed no notable unrealistic behavior as it captures the usual shock cell structures. Three-dimensional 2-phase flow analysis has also been performed to verify whether the approach can grab the droplet behavior during cooling by water injection. It is expected these basic studies will enhance the cooling problem analysis of supersonic 2-phase rocket plume in the future.
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SiO<sub>2</sub> 계열 젤화제에 따른 케로신 젤 연료의 유변학적 특성 연구
김재우,전두성,강태곤,장석필,구자예,문희장,Kim, Jaewoo,Jun, Doosung,Kang, Teagon,Jang, Seok Pil,Koo, Jaye,Moon, Heejang 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.6
본 연구에서는 $SiO_2$ 계열 젤화제로 알려진 Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530을 사용하여 케로신 기반 젤 연료를 제작하였다. 케로신 계열 연료로는 Jet A-1을 사용하였으며 젤화(gelification) 여부를 확인하기 위한 전단박화(shear thinning) 현상은 멱법칙(power-law) 모델을 이용하여 검증하였고 제작된 모든 젤 연료는 전단박화 효과와 함께 $SiO_2$ 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 젤화제 중 Aerosil(R) R972를 첨가한 젤 연료의 점성계수가 전단률 전 영역에 걸쳐 멱법칙 모델을 따르는 것이 확인되었으며 상대적으로 Silica 230과 Silica 530을 첨가한 젤 연료는 전단률 150 [1/s] 근방 이하에서 멱법칙이 유효하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 젤화제 함유량이 증가할수록 vortex 혼합법과 수동 혼합법 간의 유변학적 특성이 크게 차이 나는 것이 관찰되었다. Present work deals three families of $SiO_2$ gelling agents which have been used to produce gel fuel based on Kerosene. Jet A-1 is chosen as fuel where power-law rheological model is used to confirm whether or not the gelification is achieved depending on the %wt of gellant. It was confirmed that the produced jelly-like substance have shear-thinning effect, and that its apparent viscosity increases as $SiO_2$ concentration increases. Compared to other gellants, gel with Aerosil(R) R972 fits most to the power-law model, while gels with Silica 230 and Silica 530 deviate from the power-law model. The rheological characteristics behaved differently depending on the mixing method(vortex mixing and manual mixing) when gellant concentration is increased.
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김재우(Jaewoo Kim),전두성(Doosung Jun),신웅섭(Woongsup Shin),이효미(Hyomi Lee),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 연구에서는 효과적인 젤 추진제의 제작 방법을 찾기 위해, 특성이 다른 두 개의 임펠러 형태를 선정하여 Ionized Water, Carbopol 941, NaOH를 혼합한 모사 젤 추진제를 25°C와 50°C에서 제작하였다. 제작 직후에는 50°C에서 제작된 모사 젤 추진제 내부의 기포가 25°C에서 제작된 모사 젤 추진제에 비해 많이 존재하는 것을 확인하였다. 반면, 24시간 후에는 50°C에서 제작된 모사 젤 추진제의 기포 양이 상온에서 제작된 젤 추진제의 기포 양보다 적은 것을 확인하였다. 또한, 25°C와 50°C 두가지 경우에서 Pitched Paddle 임펠러를 사용하여 제작된 모사 젤 추진제 내부에 가장 적은 기포가 존재하는 것을 확인하였다. In this study, two different kind of impeller, commercial hand blender and manual type were used to investigate the most effective mixing method for simulant gel propellant. Ionized Water, Carbopol 941 and NaOH were used to produce the simulant gel for temperature of 25℃ and 50℃. The amount of bubbles produced during mixing of simulant gel at 50℃ were higher than that of simulant gel at 25℃. After 24 hours, bubbles of simulant gel made at 50℃ disappeared rapidly with respect to the bubbles of gel made at 25℃. Bubbles from blender did show notable amount even after 24 hours. Among mixing type, it was found that the pitched paddle impeller was the best candidate for the production of simulant gel.
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SiO<SUB>2</SUB> 젤화제를 첨가한 Jet A-1 젤 추진제의 특성 연구
김재우(Jaewoo Kim),전두성(Doosung Jun),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
본 연구에서는 케로신 계열 액체 연료인 Jet A-1에 SiO2계열의 젤화제인 Aerosilⓡ R972, Silica 230, Silica 530을 첨가하여 젤 추진제를 제작하고 젤화 (gelification) 여부를 확인하기 위해 비 Newton 유체의 대표 모델인 power law model을 이용하였다. 본 연구에서 제작한 모든 젤 추진제는 전단박화 효과와 함께 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤 추진제의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. Aerosilⓡ R972를 첨가한 젤 추진제는 전단률 증가와 함께 점도가 power law model을 따르며 감소하는데 반해 Silica230과 Silica 530을 첨가한 젤 추진제는 전단률 100 [1/g] 이전 구간에 대해 power law model에 벗어남을 확인하였다. This study investigates the rheological characteristics of SiO2-Kerosene gel propellants with Aerosilⓡ R972, Silica 230, Silica 530. Power-law rheological model is used to confirm whether or not gelification is achieved. It was found that the produced gel have shear-thinning effect, and that the viscosity of the gel propellants increases with increasing SiO2 concentration. Among gellants used in this study, gel propellant with Aerosilⓡ R972 fits most to the power law model as the shear rate increases. However, gels produced with Silica 230 and Silica 530 gellant deviate from the power law model when the shear rate regime is below 100 [1/g].
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SiO₂ 계열 젤화제에 따른 케로신 젤 연료의 유변학적 특성 연구
김재우(Jaewoo Kim),전두성(Doosung Jun),강태곤(Teagon Kang),장석필(Seok pil Jang),구자예(Jaye Koo),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.6
Present work deals three families of SiO₂ gelling agents which have been used to produce gel fuel based on Kerosene. Jet A-1 is chosen as fuel where power-law rheological model is used to confirm whether or not the gelification is achieved depending on the %wt of gellant. It was confirmed that the produced jelly-like substance have shear-thinning effect, and that its apparent viscosity increases as SiO₂ concentration increases. Compared to other gellants, gel with Aerosil® R972 fits most to the power-law model, while gels with Silica 230 and Silica 530 deviate from the power-law model. The rheological characteristics behaved differently depending on the mixing method(vortex mixing and manual mixing) when gellant concentration is increased.
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