5N급 ADN 단일 추진제 추력기 노즐 성능 해석

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 5 N급 ADN 기반 단일추진제 추력기 설계 · 제작 기초연구로 전산유체역학 시뮬레이션을 통해 노즐 성능해석을 진행하였다. ADN 기반 단일추진제인 LMP-103S(ADN-물-메탄올-암모니아)와 FLP-106(ADN-물-메탄올)을 선정하였고, 혼합 비율은 LMP-103S(63%, 18.4%, 14%, 4.6%), FLP-106(64. 6%, 11.5%, 23.9%)로 결정하였다. LMP-103S와 FLP-106 추진제 분해 시 발생하는 가스의 성상에 따른 연소생성물 및 조성을 고려하여 노즐 요소별 치수를 설계하였다. 노즐 성능 해석을 위해 ANSYS Fluent 19.0 software k-ω SST 모델을 이용하였고, LMP-103S가 FLP-106보다 우수한 성능을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, nozzle performance analysis was carried out through the computational fluid dynamics simulation as a basic research on 5 N level ADN based monopropellant thruster design and fabrication. LMP-103S(ADN-water-methanol-ammonia) and FLP-106(ADN-water-methanol) were selected as the monopropellant based on ADN, and each mixing ratio of LMP-103S is (63%, 18.4%, 14%, 4.6%), and FLP -106 is (64.6%, 11.5%, 23.9%). The dimensions of the nozzle elements were designed considering the combustion products and composition according to the properties of gas generated during the decomposition of LMP-103S and FLP-106 propellants. For nozzle performance analysis, ANSYS Fluent 19.0 software k-ω SST model was used and LMP-103S have better performance than FLP-106.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 노즐 기초 설계
• 3. 노즐 성능 해석 시뮬레이션
• 4. 결론
• References