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연소안정성 평가를 위한 상온 고압 상태에서의 가진장치 실험
오정화(Jeonghwa Oh),신동해(Donghae Shin),이희준(Heejun Lee),승아현(Ahyun Seung),고영성(Youngsung Ko),김선진(Sunjin Kim) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
본 연구에서는 연소안정성 평가 시험 기법에 사용될 고진폭 가진장치 개발의 일환으로, 상온 고압조건에서 가진장치를 활용한 예비 실험을 진행하였다. 가진 장치는 고속의 모터를 이용하여 작동되도록 설계되었으며, 임의의 연소실을 선정하여 결합하였다. 가장 유해한 주파수로 알려진 1T 모드 분석에 초점을 맞추어 연구를 수행하였으며, 1T 모드 파악을 위해 연소실에 90도 방향으로 동압센서를 계측하였다. 본 연구를 통하여 가진장치의 활용 가능성과 1T 모드 분석 방법에 대한 데이터베이스를 확보하였으며, 향후 비원통형 연소실을 활용한 연소안정성 평가 실험의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다. Preliminary experiments were carried out using a excitation system under room temperature and high pressure conditions as a part of the development of a high amplitude excitation device for combustion stability rating test. The vibrating device was designed to operate using a high-speed motor, and an arbitrary combustion chamber was selected and combined. The study focused on the 1T mode analysis, which is known as the most harmful frequency. We measured the dynamic pressure sensor in the direction of 90 ° to the combustion chamber to grasp the 1T mode. In conclusion, we have obtained a database on the usability of the device and 1T mode analysis method. It is expected to be used as a basic data of combustion stability rating test using a non-cylindrical combustion chamber in the future.
코일형 열교환기의 유량 변화에 따른 열전달 특성 파악 예비 실험
오정화(Jeonghwa Oh),유이상(Isang Yu),신동해(Donghae Shin),이희준(Heejun Lee),승아현(Ahyun Seung),고영성(Youngsung Ko) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.12
헬륨을 사용하는 코일형 열교환기의 곡률 영향 평가에 대한 선행 연구로 장치 검증 실험을 진행하였다. 공기를 이용하여 실험을 진행하였으며, 그 결과를 선행 연구 자료와 비교하였다. 그 결과 최대 오차 범위 14% 내로 일치하는 것을 확인하였으며, 장치 검증이 완료된 것으로 판단하였다. 향후 검증된 장치를 바탕으로 헬륨을 이용하여 곡률비가 다른 코일에 대한 실험을 진행할 예정이다. A preliminary study on the curvature effect evaluation of a coil type heat exchanger using helium was carried out. Experiments were conducted using air, and the results were compared with previous research data. As a result, it was confirmed that the error was within the range of 14%, and it was judged that the device verification was completed. Based on the proven device, we will conduct experiments on coils with different curvature ratios using helium.
기계가공 및 3D 프린터로 제작한 열교환기의 성능 비교
오정화(Jeonghwa Oh),유이상(Isang Yu),신민규(Minkyu Shin),승아현(Ahyun Seung),고영성(Youngsung Ko),김경석(Kyungseok Kim) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
본 연구에서는 3D 프린터 기술 평가 방안으로써 우주발사체에 적용되는 열교환기를 대상으로 기계가공과 3D 프린팅 기법 제작품 사이의 성능 특성을 비교하는 연구를 진행하였다. 이를 위해 액체로켓연소 실험 설비를 이용하여 열교환기 성능 평가 실험을 수행하였다. 실험 결과 기계 가공과 3D 프린팅 열교환기에서 각각 이론 예측 출구 온도 대비 오차 4.4%, 4.0%로 온도를 구현하는 것을 확인하였다. 즉, 기계 가공 방식과 3D 프린팅 방식의 열교환기에서 열 교환 성능에 차이가 없음을 확인하였다. In this study, combustion tests were conducted to compare performance characteristics of heat exchanger made by machining or 3D printer as an evaluation method of 3D printer technology. For this purpose, the performance test of the heat exchanger were carried out using the liquid rocket combustion test facility. Experimental results show that the temperature difference is 4.4% and 4.0% of the theoretical predicted outlet temperature in the heat exchanger of the machining and 3D printing technique. Therefore, it is confirmed that there is no difference in the heat exchange performance between the heat exchanger of the machining and the 3D printing method.
극초음속 고공환경모사 시험설비의 시험부 면적에 따른 성능 연구
진솔(Sol Jin),오정화(Jeonghwa Oh),승아현(Ahyun Seung),박상수(Sangsoo Park),김석원(Seokwon Kim),고영성(Youngsung Ko) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
본 연구에서는 극초음속 추진기관을 시험하기 위한 고공환경 모사가 가능한 지상시험 설비의 운용범위를 확인하기 위하여 시험부의 면적에 따른 상온시험과 수치해석을 진행하였다. 시험부의 면적은 시험부의 길이는 고정한 상태에서 시험부의 높이 변화만을 주었다. 노즐 출구 면적에 5배, 10배, 15배인 시험부를 설계하여 제작하였고 연구를 진행하였다. 상온 실험 결과 시험부 면적에 따라 시험설비의 목표 고도 압력 모사성능에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였으며, 이를 통하여 수치해석의 타당성을 검토하였다. 최종적으로 시험부 면적에 따른 성능 데이터베이스를 확보할 수 있었다. In this study, we conducted a cold test and numerical analysis according to the test section area to check the operation range of the ground test facility which can simulate the high-altitude environment for testing hypersonic propulsion engines. The test section area is 5, 10 and 15 times the nozzle exit area with only the height change of the test section while the length of the test section is fixed. The results of the cold test confirmed that the target altitude pressure simulation performance of the test facility is not significantly affected by the area of the test section area, and the validity of the numerical analysis was verified through the results of the cold test. Finally, the performance database according to the test section area was obtained.