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가스발생기의 연료과잉가스 후연소용 O<sub>2</sub>/CH<sub>4</sub> 가스 공급시스템 설계
왕승원,이광진,정용갑,한영민,Wang, Seungwon,Lee, Kwangjin,Chung, Yonggahp,Han, Yeoungmin 한국추진공학회 2014 한국추진공학회지 Vol.18 No.2
나로우주센터에 구축되는 연소기 연소시험설비(CCTF)에는 한국형발사체(KSLV-II)에 적용된 터보펌프식 엔진의 가스발생기 시험시 생성되는 연료과잉가스를 연소시키기 위한 후연소시스템이 포함되어 있다. 후연소시스템은 $O_2$와 $CH_4$ 가스를 공급받아 연료과잉가스를 소모시킨다. 본 연구는 연소기 연소시험설비의 상세설계 자료를 바탕으로 후연소시스템의 가스공급시스템에 대해 AMESim 상용프로그램을 이용하여 해석하였다. 그 결과 상세설계에 적용된 레귤레이터, 공급배관, 오리피스크기 등으로 가스사용량을 예측하고, 상세설계의 타당성을 검증하였다. Combustion Chamber Test Facility (CCTF) to be constructed in Naro Space Center for re-burning the fuel-rich gas of gas generator have afterburner system. The afterburner system is supplied the Oxygon ($O_2$) gas and Methane ($CH_4$) gas to reduced the harmful exhaust gas. The detailed design for the planned CCTF afterburner system is simulated and analysed by AMESim program through the all of gas supply system components. Afterburner system is performed to verify the pipe size, orifice diameter, and gas supply conditions according to the total gas consumption from analysis of gas supply system.
노즐목 가변 추력기에서 Bore가 구동기의 공력하중에 미치는 영향
왕승원(Seungwon Wang),허환일(Hwanil Huh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
핀틀추력기는 핀틀 구동을 통해 노즐목을 조절하여 고체추진기관에서도 액체추진기관처럼 추력조절이 가능하도록 설계되어있다. 프랑스 SNECMA에서는 핀틀 중심에 bore라는 홀을 뚫어 설계하였다. 본 연구에서는 수치해석 기법을 통해 bore의 존재에 따른 추력기의 성능에 대해 분석하였다. Bore의 존재는 핀틀에 작용하는 공력하중을 감소시키는 결과를 보였다. In solid rockets, a pintle thruster is a modulatable thrust device which controlls nozzle throat area. In this study, effect of bore on aerodynamic loads in a SNECMA modulatable thruster was carried out. Existence of bore resulted in reduced aerodynamic load.
핀틀의 변곡점 형상이 SNECMA 노즐목 가변 추력기의 성능에 미치는 영향
왕승원(Seungwon Wang),허환일(Hwanil Huh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 연구에서는 핀틀 형상의 변곡점 존재 유·무가 SNECMA 노즐목 가변 추력기의 성능에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 수치해석을 수행하였다. 그 결과 변곡점의 존재는 요구추력을 유지하면서 공력하중이 감소하는 효과가 있어 전체시스템의 크기와 무게를 감소시킬 수 있다. Numerical simulation was carried out to investigate the effect of pintle inflection point on the performance of the SNECMA modulatable thrust devices. Results show that the effect of inflection points in the pintle is to decrease aerodynamic load while maintaining required thrust level.
한국형발사체 액체로켓엔진용 7톤 터보펌프의 인증 및 수락시험
왕승원(Seungwon Wang),김진선(Jin-sun Kim),심명보(Myungbo Shim),최창호(Chang-Ho Choi) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
액체로켓엔진을 구성하는 터보펌프 조립체는 실추진제 환경에서 수락시험을 통해 엔진에서 요구하는 성능을 확인한다. 그리고 무분해탈지 절차를 거쳐 터보펌프 내부의 잔류연료를 제거한 후, 유분, 수분파티클 검사와 내시경 검사를 통해 터보펌프 조립체의 건정성을 확인한 뒤, 엔진시험을 준비한다. 본 연구는 7톤 엔진시험에 사용되는 터보펌프 조립체를 대상으로 실추진제 환경에서 1차 성능시험을 수행하고, 무분해탈지 절차를 수행 후, 동일한 조건에서 2차 성능시험을 수행하여 재현성을 확인하였다. 이를 통해 엔진시험을 위한 터보펌프 조립체에 대한 인증과 수락시험을 확인하였다. Turbopump, which is a part of liquid rocket engine, verify the required performance of the engine through acceptance test in a real-propellant environment. After removing the residual fuel from the turbopump through the disassembly-free degreasing process and confirming reliability of the turbopump through oil, moisture, particle inspection and endoscope, the rocket engine test is prepared. In this study, the 1<SUP>st</SUP> performance test was performed on the turbopump used in the 7-ton engine test, and than the reproducibility was verified by performing the 2<SUP>nd</SUP> performance test under the same condition after the disassembly-free degreasing process. This confirms the certification and acceptance test of the turbopump for the rocket engine test.
노즐 수축각이 SNECMA 노즐목 가변 추력기 성능에 미치는 영향
왕승원(Seungwon Wang),허환일(Hwanil Huh) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 연구에서는 노즐 수축각의 차이에 따라 추력기의 성능에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 SNECMA 노즐목 가변 추력기에 대해서 4가지 다른 노즐 수축각을 사용하여 수치해석을 수행하였다. 공력하중과 추력성능에 대해 분석하였고 노즐 수축각 83°의 모델이 가장 좋은 결과를 보였다. Numerical simulation was carried out for the SNECMA modulatable thrust devices, with four different nozzle contraction angle 45°, 60°, 83°, and 90°, respectively. Results show that 83° nozzle contraction is better in that it comes up with good thrust level with small aerodynamic load.