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남궁혁준(Hyuck-Joon Namkoung),심창열(Chang-Yeul Shim),이혁(Hyuck Lee),기완도(Wando-Ki),이정민(Jung-Min Lee) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11
이젝터 시스템은 지상에서 초음속 엔진 고공모사 시험을 위해 유용하다. 본 연구에서는 해석적 연구를 통해 이젝터 주요 구성품에 대한 최적 설계안과 작동 조건을 도출하였다. 마하 4~6, 고도 10~20km 의 작동조건을 모사하기 위한 초음속 이젝터를 설계하기 위하여 공기 이젝터 성능해석 및 설계 기법을 적용하여 1차원 기본설계를 수행하였다. 제한된 크기에서 원하는 요구성능을 만족하기 위하여 파라메트릭 설계를 통하여 최적화된 이젝터 형상을 도출하였다. 그리고 설계된 이젝터 형상에 대하여 유동해석 및 시험평가를 수행하여 이젝터 내부의 유동특성을 파악하고 기본 설계 결과값의 타당성을 검증하였다. The ejector system is a useful device for creating high altitude conditions for ground tests of supersonic engines. In this study, the effects of ejector component geometries and inflow conditions on ejector operational mode are investigated by numerical analysis. A one-dimensional preliminary design was performed by applying the ejector performance and design procedure to design supersonic ejector to simulate operating condition of 10~20km altitude Mach number 4~6. CFD analysis and ground test were performed on the manufactured high altitude test facility with ejector system. Finally the character on performance on the ejector was verified comparing to test results.
남궁혁준(Hyuck-Joon Namkoung),한풍규(Poong-Gyoo Han),김영수(Young-Soo Kim) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
이젝터 시스템은 주유동 제트에 발생되는 전단 응력과 압력차에 의해 흡입 챔버 압력에 영향을 미치거나 이차 흡입 유동을 유도한다. 이젝터는 터빈 기반 복합사이클 추진기관 및 로켓엔진의 고고도 모사 설비, 압력회복장치, 담수화 시스템, 이젝터 램젯시스템과 같이 많은 분야에 적용되어 널리 사용된다. 본 연구에서는 아음속 및 음속 조건에서 작동하는 이젝터의 형상 및 운전 조건을 결정하는 설계 절차를 수립하고자 하였다. 또한, 이론적 방법과 시험적 연구를 통해 축소 확대 디퓨저가 장착된 이젝터의 작동 특성을 파악하였다. 결국, 수치해석을 통해 요구 성능을 만족하는 이젝터의 최적 형상을 결정하였으며 다양한 노즐 목 및 챔버 직경을 변화시킨 이젝터에 대한 성능 시험을 통해 계산 결과를 검증하였다. Ejector system can induce the secondary flow or affect the secondary chamber pressure by both shear stress and pressure drop which are generated in the primary jet boundary. Ejectors are widely used in a range of applications such as a turbine-based combined-cycle propulsion system and a high altitude test facility for rocket engine, pressure recovery system, desalination plant and ejector ramjet etc. The primary interest of this study is to set up an configuration and operating conditions for an ejector in the condition of sonic and subsonic. Experimental and theoretical investigation on the sonic and subsonic ejectors with a converging-diverging diffuser was carried out. Numerical simulation was adopted for an optimal geometry design and satisfying the required performance. Also, some ejectors with a various of nozzle throat and mixing chamber diameter were manufactured precisely and tested for the comparison with the calculation results.
Study on the Modified Crocco"s Pseudo-Shock Model for Supersonic Propulsion Engine
Hyuck-Joon Namkoung(남궁혁준) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
A pseudo-shock model is proposed, the model makes possible to estimate the distribution of parameters during the transition of a supersonic flow to a subsonic one in the structure of a mathematical model of a supersonic propulsion system with deceleration zone. A numerical simulation of the gas-dynamic parameters in the channel of the pre-chamber diffuser (isolator) of a given geometry was performed. The numerical solution is obtained using the principle of minimum entropy production. Verification of the proposed model on the data obtained in the course of experimental tests of the combustor of a dual-mode ramjet (DMR) engine has been performed. The model is intended for parametric studies as part of mathematical models of DMR engine.
남궁혁준(Hyuck-Joon Namkoung),김동환(Dong-Hwan Kim),문성목(Sung-Mok Moon),최종호(Jong-Ho Choi) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
고속 채널 내부에서 전압력 및 전온도 측정을 위해 이전 수십년 동안 Rake 형상이 설계되고 적용되어 왔다. 본 연구에서는 Kiel 형상의 Head를 가진 프루브를 도입하고 좀 더 정확한 전온도 측정을 위한 설계가 고안되었다. 전온도 측정 프루브의 열전달 현상을 해석하기 위해 CFD를 수행하였으며 결과 고찰을 통해 주요 설계 파라메터 및 영향도를 평가하고자 한다. 결론적으로 해석결과를 종합하여 측면 배출 홀을 가진 전온도 측정 프루브의 최적 형상을 결정하고자한다 Rakes for measurement of total pressures and temperatures in high speed channel have been designed and used for decades in a vast of shapes and applications. In this study, probe with Kiel head was introduced and designed in order to measure more accurate total temperature. CFD calculation was performed to simulate the thermal behavior of total temperature probes. Results will be shown in the following that give a better understanding and a base for better design criteria. Optimal configuration of total temperature probe with the stagnation tube and vent hole is determined.