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Eulerian-Lagrangian 접근법과 SMART scheme을 이용한 강내탄도 전산해석 코드 개발
성형건,장진성,이상복,최동환,노태성,장영재,Sung, Hyung-Gun,Jang, Jin-Sung,Lee, Sang-Bok,Choi, Dong-Whan,Roh, Tae-Seong,Jang, Young-Jae 한국군사과학기술학회 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.3
In this paper, a numerical code for the interior ballistics has been investigated. The Eulerian-Lagrangian approach and the SMART scheme have been used in the numerical code for the grain combustion. The translational kinetic energy of the projectile and work done against barrel friction have been considered only. The ghost cell extrapolation method has been used for the chamber change with the projectile movement. The calculation results of the numerical code have been compared and verified through those of IBHVG2 code.
성형건(Hyung-Gun Sung),장진성(Jin-Sung Jang),김인주(In-Joo Kim),최동환(Dong-Whan Choi),노태성(Tae-Seong Roh) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5
강내탄도 전산 해석 코드를 사용하여 점화제 주입 특성에 따른 강내탄도의 성능을 연구하였다. 점화제 주입 최대위치가 Base에 가까울수록 균일한 압력 분포가 나타났고 탄자의 탈출 속도도 증가하였다. Using the numerical code for the interior ballistics, the performance of the interior ballistics with the characteristic of the ignition injection has been investigated. When the maximum position of ignition injection is near the base, the pressure distribution at the chamber of the interior ballistics was uniform and the final projectile velocity is increased.
성형건(Hyung-Gun Sung),장진성(Jin-Sung Jang),최동환(Dong-Whan Choi),노태성(Tae-Seong Roh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
Lumped parameter model에 오리피스의 이론식을 결합하여 강내탄도의 점화기 해석 모델을 개발하였다. 이 개발된 점화기 해석 모델을 이용하여 점화기 형상인 길이, 직경, 주입구 분포에 따른 강내탄도의 특성을 분석하였다. 포미와 초기탄저의 압력차의 결과로서 점화기 길이는 저주파 진동에 영향을 미치는 것으로 나타났고, 점화제 주입구 직경과 주입구 분포는 고주파 진동에 영향을 주는 것으로 나타났다. A numerical model of the igniter for the interior ballistics has been developed combining the lumped parameter model with the theoretical equation of the orifice. With the developed model of the igniter, the numerical study on characteristics of the interior ballistics according to the igniter configuration in terms of the igniter length, the side hole diameter, and the distribution of side holes has been conducted. As results of the calculation of the pressure difference between the breech and shot base, the low frequency oscillations have been influenced by the igniter length, while the high frequency oscillations have been affected by the side hole diameter and the distribution of side holes.
성형건(Hyung-Gun Sung),장진성(Jin-Sung Jang),유승령(Seung-Young Yoo),오석환(Seok-Hwan Oh),최동환(Dong-Whan Choi),노태성(Tae-Seong Roh) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
화포에서 탄저 압력이 포미 압력 보다 높은 역압력 구배가 발생하면 화포에 잠재적인 충격이 증가하는 것으로 알려져 있다. 화포의 안전성을 확보하기 위해 발사 과정에서 이 역압력 구배를 최소화시키는 설계가 필요하다. 이에 수치 해석을 통해 점화제 연소율이 역압력 구배에 미치는 영향을 조사하였다. 점화제 연소율 상수가 증가할수록 역압력 구배는 증가하였고, 특정 연소율 계수에서 급격한 압력 변동이 발생하였다. The appearance of the negative differential pressure(NDP), in which the shot base pressure is higher than the breech pressure, indicates that a potential damage on the gun system is increased. In order to safeguard the gun system, the igniter must be designed to minimize the NDP during the firing process. From this reason, the effect of igniter’s burning rate on the NDP of the interior ballistics has been investigated through the numerical simulations. The NDP has been increased with increment of the coefficient in the burning rate of the igniter. A sudden change of the chamber pressure has been shown in case of using a singular coefficient.
성형건(Hyung-Gun Sung),유승령(Seung-Young Yoo),최동환(Dong-Whan Choi),노태성(Tae-Seong Roh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
강내탄도의 다양한 해석 모델에 따른 성능 및 내부 유동을 분석하였다. 항력 모델은 초기 내부 유동 특성에 큰 영향을 미치며 고체추진제의 항력이 작을수록 차압의 진동을 감소시키는 것으로 나타났다. Nusselt 수 모델은 강내탄도의 주요 성능에 영향을 미치지 않으며 고체추진제의 열전달이 없는 경우에는 역압력이 발생하지 않는 것으로 나타났다. The analysis of the performance and the internal flow according to various numerical models used for the interior ballistics has been conducted. The internal flow has been mainly affected by the drag model. As results, oscillations of the pressure differences between the breech and the shot base has been reduced with a deceased drag of the propellant. The major performance of the interior ballistics has no relation to the models using Nusselt number for heat transfer coefficient. The negative pressure difference without the heat transfer of the propellant has not been shown.