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Stress Stiffening Effect를 고려한 천마 연소관의 날개 부착부위 응력해석 기법연구
이방업,강문중,문순일,은일상 한국군사과학기술학회 1998 한국군사과학기술학회지 Vol.1 No.1
본 연구에서는 얇은 마레이징강으로 제작된 천마 연소관에 브라켓이 용접되어 비행 날개를 볼트로 체결한 경우, 압력과 공력하중에 의해 브라켓 부위에 집중되는 응력의 해석기법을 정립하기 위하여 선형해석과 기하학적 비선형 해석을 수행하였다. 높은 압력에 의해 발생한 얇은 연소관의 면내 응력이 구조물의 강성을 증가시키는 응력의 강성보강효과(stress stiffening effect)를 고려한 기하학적 비선형 해석을 수행하여 선형해석 결과와 비교하였으며, 압력과 공력하중을 동시에 적용할 수 있는 복합하중시험기로 변형률을 측정하여 해석치의 정확성을 검토하였다. 얇은 연소관에 압력과 공력하중이 동시에 작용하는 경우는 응력의 강성보강효과를 고려한 기하학적 비선형 해석을 수행함으로써 보다 정확한 응력을 구할 수 있다는 결론을 얻었다.
이방업(Bangeop Lee),윤수진(Sujin Yoon),김신회(Sinhoe Kim),정규동(Gyoodong Jung),고승원(Seungwon Ko) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
다중펄스 추진기관은 고체 추진기관의 에너지를 효율적으로 배분하여 유도탄의 최고속도를 낮춰 항력과 공력가열을 최소화시키고 평균속도를 증가시킴으로써 최대사거리를 연장하거나, 종말 단계에서 추력방향 조종장치와 연계하여 유도탄의 기동성을 증가시킨다. 펄스분리장치는 격벽형과 격막형이 있으며 1단 추진제 그레인과 2단 추진제 그레인 사이에 설치되어 적절한 시간간격을 두고 추진제를 연소시키도록 하는 부품이다. 본 논문에서는 격막형 펄스분리장치의 형상설계를 위해 시편시험으로 획득한 소재의 물성치 모델을 적용한 구조해석 결과와 시험 결과를 비교하여 해석의 타당성을 검증하였고, 이 결과를 바탕으로 격막형 펄스분리장치를 해석함으로써 형상설계 인자를 도출하였다. The multi pulse rocket motor is used to increase the missile range by decreasing the maximum velocity and aerodynamic heating with effectively controlled propellant energy and to increase missile maneuverability near target with thrust vector control system. The pulse separation device with bulkhead type or membrane one is located between 1<SUP>st</SUP> propellant grain and 2<SUP>nd</SUP> one to separate the combustion of each grain for some interval. For the design of the configuration of pulse separation device, specimen tests of the materials and numerical analyses of those were compared to estimate the validity of the material model, and the behaviors of several pulse separation devices were analyzed for better design of pulse separation device.
이방업(Bangeop Lee),구송회(Songhoe Koo),홍석현(Seokhyun Hong),김신회(Shinhoe Kim),고승원(Seungwon Ko),이장한(Janghan Lee) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
이중펄스 추진기관은 하나의 충전체 내에 펄스분리장치를 설치하여 추진제 에너지를 효율적으로 배분함으로써 유도탄의 사거리 연장과 종말속도를 향상시키는 중요한 역할을 한다. 펄스분리장치는 1단 펄스의 작동시 열 및 구조적으로 안전해야 하며 2단 펄스 작동시 적당한 압력에서 파단되고 연소가스의 흐름을 용이하도록 해야 한다. 다양한 소재의 시편시험과 펄스분리장치의 공압시험 및 지상연소시험을 통해 다양한 소재와 형태의 펄스분리장치를 개발하여 유도탄 체계에의 적합성을 검증하였다. DPRM plays an important role on the extension of the mission distance and increase of the final velocity of the guided missile by installing PSD in the combustion chamber. PSD should be thermally and structurally safe enough for the first pulse operation and shoud be ruptured at the appropriate pressure of the second pulse and give sufficient path for the combustion gas. Specimen tests, LTs, APTs, and GFTs were performed for various materials ans shapes of the PSDs, which gave good applicability for the missile system.
De-Laval 노즐의 난류 경계층 유동이 연소실 압력에 미치는 영향
장태호,이방업,배주찬 대한기계학회 1986 대한기계학회논문집 Vol.10 No.5
A Compuressible turbulent boundary layer effect of the high temperature, accelerating gas flow through the De-Laval nozzle on combustion chamber pressure is numerically investigated. For this purpose, the coupled momentum integral equation and energy integral equation are solved by the Bartz method, and 1/7 power law for both the turbulent boundary layer velocity distribution and temperature distribution is assumed. As far as the boundary layer thicknesses are concerned, we can obtain reasonable solutions even if relatively simple approximations to the skin friction coefficient and stanton number have been used. The effects of nozzle wall cooling and/or mass flow rate on the boundary layer thicknesses and the combustion chamber pressure are studied. Specifically, negative displacement thickness is appeared as the ratio of the nozzle wall temperature to the stagnation temperature of the free stream decreases, and, consequently, it makes the combustion chamber pressure low.