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김정욱(Jungwook Kim),현동기(Dongki Hyun),박상훈(Sanghun Park) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
공기가열기는 고온고압의 공기 공급을 목적으로 하는 시험 설비 중 하나이다. 천연가스, 산소 및 공기와 같은 가스가 각기 주입되어 연소기 챔버 내에서 최대 40 bar의 압력으로 연소되며, 그에 따른 변형과 파괴가 발생하지 않도록 설계되어야 한다. 본 연구에서 중요한 설계 조건 중 하나는 고온 고압 조건에서 공기가열기의 구조적인 안정성이다. ASME의 평가 방법을 사용한 이론적인 해석으로 구조 안정성을 평가하기 위해 연구가 수행하였으며, 본문과 같이 수, 공압 테스트 조건과 실제 운전조건에서 사용이 가능한 공기가열기를 설계하였다. The vitiated air heater is one of test facilities used for the purpose of supplying high temperature and high pressure air. Gases such as natural gas, oxygen, and air injected separately are combusted at its combustor chamber with the maximum pressure of 40 bar, and therefore it must be properly designed to prevent destruction and deformation. One of significant design characteristics is that it should be stable structurally at conditions of high temperatures and high pressures. The theoretical analysis with the use of ASME method is done to assess its structural stabilities. The present work finds that our design of the heater is acceptable for its experimental tests pneumatically and hydro-statically and its actual operations.
신재익(Jaeik Shin),진병대(Byoungdae Jin),현동기(Dongki Hyun) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
본 논문은 국방과학연구소 엔진 시험장에 설치된 영상프로브에 대해 다루고 있다. 영상프로브는 엔진의 후단, 디퓨저 상단에 설치되어 있으며 잠만경 모양의 관 형상을 띄고 있어서 페리스코프라 불린다. 페리스코프는 엔진 후단의 열기(2000 °C) 및 연소 생성물 등의 영향을 받아서 파손 위험이 높다. 따라서 CFD 해석을 통해 장치의 냉각 성능을 검증하였다. 또한 시험을 통해 연료 유량에 대한 장치 내부의 온도를 비교하여 장치의 내구성을 확인하였다. 현재의 설계에서 영상프로브를 통하여 화염 형상 및 노즐 제어, 배출 유동의 안정성을 가시적으로 확인 가능하다. This paper describes an imaging probe device installed in ADD engine test facility. The imaging probe is installed at the rear end of the engine and top of the diffuser. The device is so-called periscope because its figure looks like a pipe of periscope. The periscope has a high risk of breakage due to the influence of heat(2000 °C) at the rear end of the engine and combustion products. Therefore, through CFD analysis, we verified cooling performance of the device. Also, through tests, we verified durability of the device by comparing temperature and fuel mass flow rate. In the current design, using imaging probe, we can see flame shapes, control of nozzle, and stability of exhaust flow visually.