위성 이원추진제 추진 시스템의 열역학 모델링

채종원,한조영,양군호,최성봉 한국항공우주학회 2007 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

Supercritical droplet dynamics and emission in low speed cross-flows

채종원,H. S. Yang,윤웅섭 대한기계학회 2008 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.22 No.8

Droplet dynamics and emission of a supercritical droplet in crossing gas stream are numerically investigated. Effects of ambient pressure and velocity of nitrogen gas on the dynamics of the supercritical oxygen droplet are parametrically examined. Unsteady conservative axisymmetric Navier-Stokes equations. in curvilinear coordinates are preconditioned and solved by dual-time stepping method. A unified property evaluation scheme based on a fundamental equation of state and extended corresponding-state principle is established to deal with thermodynamic non-idealities and transport anomalies. At lower pressures and velocities of nitrogen cross flows, both the diffusion and the convection are important in determining the droplet dynamics. Relative flow motion causes a secondary breakup and cascading vortices, and the droplet lifetime is reduced with increasing in ambient pressure. At higher ambient pressures and velocities, however, the droplet dynamics become convection-controlled while the secondary breakup is hindered by reduced diffusivity of the oxygen. Gas-phase mixing depends on the convection and diffusion velocities in conjunction with corresponding droplet deformation and flow interaction. Supercritical droplet dynamics and emission is not similar with respect to the pressure and velocity of the ambient gas and thus provides no scale.

태양전지판(E3000S/E2000+)에 대한 정지궤도위성 자세제어용 추력기 플룸 동적 영향 해석

채종원,한조영,전형열 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.4

본 연구의 목적은 한쪽(남/북)으로 두 개의 태양전지판을 달고 있는 정지궤도위성의 두 가지 태양전지판(E3000S와 E2000+)에 대한 자세제어용 추력기 플룸 동적 영향 해석을 수행하고 그 결과를 비교하는 것이다. 예상대로 E2000+의 태양전지판의 크기가 E3000S보다 상대적으로 작기 때문에 플룸에 의한 Y축 교란력이 낮아지고 따라서 X축 교란토크 값이 낮아지는 것을 결론을 얻었다. 이 결과들은 자세제어계의 입력 자료로서 사용되어 추력기의 배치를 최적화에 사용된다. The purpose of this study is to calculate the dynamic disturbances due to attitude control thruster"s plume impingement on the solar arrays, E3000S and E2000+and compare the results. As expected, since of the small size of E2000+SA compared to E3000S SA the Y axis disturbance force is reduced, so the X axis disturbance torque reduced. These results as input data are used to optimize the configuration of the attitude control thrusters.

위성 추진계 시험 및 계측 시스템 개발

채종원,한조영,원수희,김수겸,전형열 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

위성 추진계 시험 및 계측 시스템 개발은 위성 추진계 시험 및 계측 시스템 Software와 Hardware 그리고 위성 추진계에 실제 가스를 충전/배출하는 위성 추진계 시험 장비(LPE와 PLE)와 부대장비 등을 포함한다. 위성 추진계 시험 및 계측 시스템 Software는 시스템 성능시험용 소프트웨어로서 추진계 전기적 단위부품 시험기(CPS Electrical Unit Tester: CPS EUT)를 운용하기 위한 프로그램이다. CPS EUT는 추진계가 위성체에 조립되는 과정, 조립 후와 위성체에 전원이 공급되지 않는 추진제 충전 작업동안에 추진계를 점검하는 시험장치이다. 이 장치는 전원공급 기능, 래치밸브 회로 기능, 추력기 회로 기능, LAE 회로 기능, 열전대/터미스터 회로 기능, 압력변환기 기능, 소프트웨어 기능점검 등을 수행한다. A development of test and measurement system for satellite propulsion system is accomplished of the software and the hardware of test and measurement system for satellite system, the satellite test equipments that load or unload the test gas to satellite propulsion system and the complimentary equipment. The software of test and measurement system for satellite system is a software for checking the performance of propulsion system, actually the performance of all valves and also for controlling the CPS Electrical Unit Tester. CPS EUT may be used during the time in which the propulsion system to be integrated, after integration the propulsion is under the high pressure test while there is no power supply from the satellite system. This equipment can provide the variable power supply, the function to control the latch valves, the function to control the thruster valves and LAE valves, the circuit for thermocouples/thermistors, the function to acquire pressure from the pressure transducers and self-checking function.

정지궤도위성의 자세제어용 추력기 플룸에 의한 태양전지판에 대한 동적 영향 해석 기술 개발

채종원,한조영,전형열 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11

이 해석의 목적은 정지궤도위성의 자세제어용 추력기 풀룸에 의한 태양전지판에 동적 영향(외란력, 외란토크)을 계산하는 것이다. 자세제어용 추력기의 배치를 최적화하기 위해서는 두 개의 매개변수를 사용하는 Sweep Analysis를 수행해야 한다. 두 개의 매개변수는 태양전지판과 추력기 사이의 거리와 추력기의 경사각이다. 외란력과 외란토크는 두 개의 매개변수의 모든 조합에 대해서 계산된다. 그리고 이 두개의 매개변수에 의해 달라지는 외란력과 외란토크의 특성을 기술하는 다항식을 이용한 근사를 계산한다. 각 태양전지판의 위치에 대해 각각의 다항식의 계수들을 도출된 결과로서 얻는다. 이 결과들은 자세제어계의 입력 자료로서 사용되어 추력기의 배치를 최적화에 사용된다. The purpose of this analysis is to calculate the dynamic disturbances due to attitude control thruster"s plume impingement on the solar arrays. In this analysis, the disturbing forces and torques due to thrusters plume impingement effects on the solar arrays are computed. To optimize the allocation of the attitude control thrusters, a sweep analysis is done, two parameters are changed; the distance between the thruster and solar arrays and the thruster tilt angle. The disturbing forces and torques are calculated for all combinations of these two changing parameters. A second order polynomial approximation is computed to represent the characteristics of the disturbing forces and torques, depending on these two parameters. The final results are the coefficients of the second order polynomials for each solar array position. These results as input data are used to optimize the configuration of the attitude control thrusters.

이원추진제 추진 시스템의 열역학 모델링 프로그램

채종원,한조영,양군호 한국항공우주학회 2008 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

The Error Rate Performance of APK System in the Presence of Interference and Noise

채종원,공병옥,조성준,Chae, Jong-Won,Gong, Byeong-Ok,Jo, Seong-Jun The Institute of Electronics and Information Engin 1984 전자공학회지 Vol.21 No.3

본 논문에서는 동일 채널 간섭과 잡음 환경하에서의 L레벨 ASK 및 다상 PSK, APK 시스템의 성능을 오율의 관점에서 구명하였다. ASK 신호와 PSK 신호에 대한 오율식을 이용하여 반송파대 잡음 전력비, 반송파대 간섭파 전력비 및 간섭파의 포락선 분포의 함수로서 APK 시스템의 오율 특성을 밝히고 PSK시스템 및 ASK 시스템, QAM 시스템, APK시스템의 성능을 비교 검토하였다. In this paper, the error rate performance of L-level amplitude shift keying (ASK), M-ary phase shift keying (PSK) and amplitude phase keying (APK) systems have been studied in the presence of interference and noise. Using the derived error probability equations, the error rate performance of each L-level ASK and M-ary PSK system has been evaluated in terms of carrier-to-noise power ratio (CNR), carrier-to-interferer power ratio (CIR), and envelope distribution of interferer. These results are combined and then the error rate performance of APK signal has been found. Finally, the error rate performance is compared and discussed.

단일추진체 추진시스템의 비정상 마찰을 고려한 과도기유체 해석

채종원 한국전산유체공학회 2006 한국전산유체공학회지 Vol.11 No.1

A fluid transient analysis on the Koreasat 1 & 2 pipeline system is conducted through numerical parametric studies in which unsteady friction results are compared with quasi-steady friction results and show relatively accurate prediction of the response curve with the unsteady friction. The code developed and used in this analysis has finished verification through comparing with the original Zielke model, the full and recursive convolution model and quasi-steady model as a reference. The unsteady friction is calculated by the recursive convolution Zielke model in which a complete evolution history of velocity field is no longer required so that it makes the fluid transient analysis on the complicated system possible. The results show that the application of quasi-steady friction to model cannot predict the entire response curve properly except the first peak amplitude but the application of unsteady friction to model can predict reasonably the response curve, therefore it is to know the characteristics of the propulsion system.

태양전지판에 대한 자세제어용 추력기 플룸 열유속 영향 해석

채종원,전형열 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11

본 연구의 목적은 태양전지판의 플룸 열 차폐기(plume heat shield)의 유무에 따른 자세제어용 추력기 플룸의 열유속이 태양전지판에 미치는 영향을 계산하여 플룸 열 차폐기의 필요성과 설계의 적절성을 판단하는 것이다. 본 연구에는 SmallGEO satellite 태양전지판를 사용하였고 정지궤도복합위성의 플룸 열차폐기를 사용하였다. 태양전지판의 플룸 열 차폐기의 유무에 따른 태양전지판의 열유속의 영향은 예상대로 두 경우에서 전체적으로 비슷하지만 태양전지판의 요크 끝단과 첫 번째 태양전지판의 시작부분에서 차이를 보여 이 부분에 플룸 열 차폐기가 필요하며 설계가 적절함을 보였다. The purpose of this study is to check the effect of heat flux due to attitude control thruster"s plume impingement on the solar arrays, that have plume heat shields or not. In this study the dimensions of solar arrays are followed to that of SmallGEO satellite solar arrays and the plume heat shields are used from GK2 satellite. As expected, the effect of heat flux depends on whether the solar arrays have the plume heat shields or not, in general there is no difference between two cases, but there is a difference in the yoke part and the part of first panel of solar arrays so it showed that the solar arrays needs the plume heat shields and the design is optimized.

정지궤도 우주환경 분석과 전장박스에 대한 방사영향

채종원,최재동,김중표,구철회,양군호 한국항공우주학회 2003 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-