오리피스에서 기체의 표준유량을 이용한 산소와 헬륨의 누설량 측정에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 마우스피스 방법을 이용하여 산소의 질량유량 측정과 헬륨의 체적유량 측정에 대한 관계식을 정리하였다. 마우스피스 방법은 상사된 실험식을 이용함으로써 시험비용을 절감할 수 있다. 마우스피스 방법에서는 기체헬륨을 측정하여 용이하게 액체산소의 누설량을 측정할 수 있다. 시제품의 누설량 측정에서 상온과 극저온 상태의 헬륨과 산소간의 누설량 관계를 이해하기 위해 실험을 수행하여 비교하였다. 헬륨의 누설 체적유량[A.㎖/s]은 액체상태의 산소 누설의 질량유량[g/s]에 대비하여 174배였다. 실험식과 비교된 계산식은 미국 국립기술표준원의 자료를 이용하여 증명하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, correlation equations were arranged about mass flow rates of oxygen and volume flow rates of helium using a mouthpiece method. The mouthpiece method can reduce examination cost by using similar empirical formula. Instead of liquid oxygen, in the mouthpiece method, gas helium can be measured in order to determine the leakage amount of liquid oxygen conveniently. Experiment was conducted and compared to understand leakage amount relation between the helium and the oxygen for prototype item under a room and a cryogenic temperature conditions. The leakage volume flow rate [A.㎖/s] of the helium was 174 times higher than mass flow rate [g/s] of the oxygen leakage at liquid state. The derived correlation equations were verified using data from the National Institute of Standards and Technology (NIST).

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 본론
• Ⅲ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 이중엽, "솔레노이드 밸브의 고유유량계수에 대한 실험과 성능예측" 한국항공우주연구원 10 (10): 70-78, 2011

2 "http://webbook.nist.gov/chemistry/"

3 Lee, J. Y., "Using a Cryogenic Fluid Heat Exchanger Valve Leakage Measuring Device"

4 Lee, J. Y., "The Developing Trend of valves for Liquid Rocket Engine" 2 : 14-24, 2009

5 EMERSON, "Process Management, Flow Curves and Calculations, Technical Information of Tescom Regulator" 2012

6 Lee, J. Y., "Leakage Test of Oxygen and Helium"

7 Miller, D. S., "Internal Flow System" The Fluid Engineering Centre, Inc 1990

8 Jamnes E., "Gas Dynamics" Allyn and Vacon, INC. 1984

9 Huh, H. I., "Experimental Study of Similarity between Helium Leakage Volume and Liquid Oxygen Leakage" KSLV 2013

10 Shnyakin, V., "Design Documentation Technical Specification and Analyses of the Lox Supply System and Its Components for Cryogenic L.R.E" YUZHNOYE Design Office 2009

11 Lee, J. Y., "Conversion of Volumetric Flow at Gas Flow"

12 McCloy, D., "Control of Fluid Power : Analysis and Design" John Wiley & Sons 1980