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국문 초록 (Abstract)

극저온 추진제탱크에서의 추진제 배출 시험데이터와 해석 프로그램을 이용하여 극저온 추진제탱크 얼리지와 관련된 에너지 흐름을 파악하고 추진제탱크의 가압효율을 계산하였다. 얼리지와 관련된 에너지 항목을 결정하고 각 항목의 계산방법을 설명하였다. 탱크의 압력, 탱크로 유입되는 가압가스의 온도를 달리한 세 가지 경우의 시험데이터를 사용하였는데, 시험조건 범위에서 가압효율은 13.9% ~ 19.3%로서 상당히 낮게 나타났다. 탱크로 유입된 에너지 중 외부로 손실되는 에너지가 55.2% ~ 67.6%였으며 이중 탱크 벽면을 통한 손실이 가장 큰 비중을 차지하였다. 탱크로 유입되는 가압가스의 온도가 같을 경우, 탱크압력에 관계없이 각 에너지 항목의 상대적인 크기는 거의 동일하였다. 시험데이터를 이용하여 collapse factor를 계산하였고 열손실 비율과의 관계를 살펴보았다.

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극저온 추진제탱크에서의 추진제 배출 시험데이터와 해석 프로그램을 이용하여 극저온 추진제탱크 얼리지와 관련된 에너지 흐름을 파악하고 추진제탱크의 가압효율을 계산하였다. 얼리지...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, the energy flows related to cryogenic propellant tank ullage were understood and pressurization efficiency of the tank was calculated using propellant feeding test data with the help of calculation program. The related energy flow terms and calculation method of each terms were described. Three test data of different tank pressure and incoming pressurant temperature were used. Under the test conditions, the pressurization efficiency was low in the range of 13.9% ~ 19.3%. The proportion of energy loss to the incoming pressurant energy was in the range of 55.2% ~ 67.6%. The energy loss to the propellant tank wall was the biggest one. If the temperature of incoming pressurant was the same, the rates of each energy flows to the incoming energy were almost the same regardless of the propellant tank pressure. The collapse factor of propellant tank was calculated using test data, and the relation of it to the heat loss rate was observed.

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목차 (Table of Contents)

Abstract
초록
1. 서론
2. 시험 데이터
3. 에너지 계산

Abstract
초록
1. 서론
2. 시험 데이터
3. 에너지 계산
4. 결과 및 검토
5. 결론
참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 권오성, "추진제탱크 얼리지 해석을 위한 기본모델" 한국항공우주연구원 9 (9): 125-132, 2010

2 권오성, "추진제탱크 가압용 인젝터 출구에서의 유동가시화 및 해석" 한국항공우주학회 38 (38): 73-79, 2010

3 권오성, "운용조건 변화에 따른 추진제탱크 가압가스 요구량 예측" 한국항공우주연구원 10 (10): 54-62, 2011

4 권오성, "가압가스 온도에 따른 극저온 추진제탱크 가압가스 요구량" 한국항공우주학회 38 (38): 1202-1208, 2010

5 N. T. Van Dresar, "Pressurization of Cryogens: A Review of Current Technology and its Applicability to Low-Gravity Conditions" 1992

6 O. S. Kwon, "Modeling the Prediction of Helium Mass Requirement for Propellant Tank Pressurization" 49 (49): 1150-1158, 2012

7 M. E. Nein, "Experimental and Analytical Studies of Cryogenic Propellant Tank Pressurant Requirements" NASA 1966

8 Richard L. DeWitt, "Experimental Evaluation of Pressurant Gas Injectors during the Pressurized Discharge of Liquid Hydrogen" NASA 1966

9 M. Epstein, "An equation for the Prediction of Cryogenic Pressurant Requirements for Axisymmetric Propellant Tanks" Plenum 13 : 207-214, 1968

10 William H. Roudebush, "An Analysis of the Problem of Tank Pressurization during Outflow" NASA 1965