무게를 고려한 액체로켓엔진의 설계변수 최적화 = Design Optimization of Liquid Rocket Engine Considering Mass Estimation

국문 초록 (Abstract)

액체로켓엔진의 초기 설계 단계에서 파라미터 기반의 시스템 해석을 근거로 설계 변수의 결정이 이루어진다. 본 연구는 액체로켓엔진 가스발생기 사이클에 대해서 추력실, 터보펌프, 터빈, 가스발생기의 성능 해석과 무게 산출을 반영한 설계변수의 최적화를 수행하였다. 설계변수는 연소실 압력, 노즐확장비, O/F 비로 설정하였으며, 비추력과 추력중량비를 목적함수로 하였다. 무게 산출은 노즐확장비와 추력, 연소실 압력에 대한 함수로 표현된 방법을 사용하였다. 최대 비추력과 최대 추력중량비와의 관계가 정성적으로 타당함을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Design variables are decided by parametric system analysis in preliminary design of the liquid rocket engine. In this paper, the liquid rocket engine's design variables are optimized by mass estimation and system analysis which consists of the thrust chamber, turbo-pumps, the turbine and the gas-generator. Design variables are set up by main chamber pressure, nozzle expansion ratio, and O/F ratio. Also the objective function is defined with both specific impulse and thrust/weight ratio. A measure of the function concerning nozzle expansion ratio, thrust and main chamber pressure is taken for the mass estimation. In conclusion, it is ascertained that the relationship of the optimized specific impulse and the maximum of thrust/weight ratio is qualitatively reasonable.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 결론
• 후기
• 참고문헌