nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 한국의 차세대 중형항공기에 사용될 터보프롭 항공기용 고효율 복합재 프로펠러 블레이드의 설계를 수행하였다. 와류 이론과 블레이드 깃 요소 이론을 활용하여 기본 공력설계 및 성능 해석을 수행하였고 공력설계 결과는 상업용 전산유체해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 해석을 통해 확인하였다. 프로펠러 구조 설계 시 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화와 구조 안정성 개선을 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형식를 채택하였다. 제안된 프로펠러 블레이드는 공력 및 구조 해석과 시제품 프로펠러 블레이드의 구조 시험을 통하여 높은 효율과 안전한 구조임이 검토되었다.

In this study, designs of the high efficiency composite propeller blade for a high speed turboprop aircraft, which will be used for a next generation regional commercial aircraft in Korea, are performed. Both the vortex theory and the blade element theory are used for preliminary aerodynamic design and performance analysis of the propeller. Then the aerodynamic design result is confirmed through performance analysis using a commercial CFD code, ANSYS. The carbon/epoxy composite materials is used, and the skin-spar-foam sandwich type structure is adopted for improvement of lightness and structural stability. Finally, it is investigated that the proposed propeller blade has high efficiency and structural safety through both aerodynamic and structural analysis and experimental test of a prototype propeller blade.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구에서는 정상초음파와 교반하는 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동을 규명하기 위한 실험결과를 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 형상 및 전파속도를 관찰하였다. 전파속도는 연소한계를 제외한 당량비에서 정상초음파장이 가진되는 경우에 더욱 증가하였으며, 화염선단의 찌그러지는 위치는 초음파 특성이 변하지 않는 한 일정하였다.

This study is conducted to scrutinize agitation effects of an ultrasonic standing wave on the dynamic behavior of methane/air premixed flame. The propagating flame is caught by high-speed schlieren images, through which flame front and local flame velocity are analyzed and obtained, too. It is revealed that the propagation velocity with ultrasonic standing wave is larger than the case without excitation except around the flammability limits. Also, vertical locations of distortions and depth of dents of the front are constant, unless the ultrasonic standing wave characteristics are not changed.

(게재일: 2012.05.17)
네 가지 핀틀 형상에 대한 정상상태 노즐 유동실험과 유동해석연구를 진행하였다. 실험과 해석결과 핀틀 형상에 따른 추력기 성능변화가 가장 컸으며, 이는 서로 다른 핀틀 형상이 추력기 안에서 움직임에 따라 연소실 압력과 노즐목 면적을 변화시키기 때문이다.

Experimental and computational study for steady-state pintle driven nozzle throat flow are carried out by changing four pintle shape. Results show that thruster performance is influenced by pintle shape greatly. This attributes to the distorted throat area and chamber pressure change as the pintle shape and its penetration.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구는 7톤급 연소기용 분사기 검증을 위한 축소형 연소기의 설계 및 제작에 관한 것이다. 7톤급 연소기의 헤드부는 90개의 동축 와류형 분사기로 구성되며, 연소실은 케로신 재생냉각 일체형 연소기이다. 7톤급 연소기에 적용할 분사기로 차압 및 리세스 수를 달리한 분사기를 설계하였다. 설계된 분사기를 실물형 연소기에 적용하기 전 축소형 연소기에 먼저 적용하여 분사기 작동성 및 성능검증을 하고자 한다. 축소형 연소기는 분사기 19개로 구성되며, 연소압력 70 bar, 총 추진제 유량은 4.3 kg/s, 혼합비는 2.45이다.

Design and fabrication of a sub-scale thrust chamber for verification of 7 tonf-class thrust chamber injectors were described in this paper. The 7 tonf-class thrust chamber consists of mixing head with 90 coaxial swirl injectors and regeneratively combustion chamber cooled by kerosene. The coaxial swirl injectors with different pressure drop and recess number were designed for 7 tonf full-scale thrust chamber. By applying the designed injectors to the sub-scale thrust chamber before applying them to the full-scale thrust chamber, the injector performance and functioning were verified. The sub-scale thrust chamber consists of 19 injectors, has chamber pressure of 70 bar, total propellant mass flow rate of 4.3 kg/s, mixture ratio(O/F) of 2.45.

(게재일: 2012.05.17)
비행고도가 우주비행체 자세제어용 하이드라진 추력기 노즐의 추력성능 특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 노즐유동 해석을 수행한다. k- SST 난류모델을 사용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식으로 노즐유동을 비행고도 변이별로 해석하되, 비행고도는 연속체역학이 유효한 범위내로 제한한다. 작동 고도가 10 km 이하일 때는 노즐내부에 충격파 및 유동박리 등의 비가역적 현상이 발생하여 추력성능이 감소하였으나, 30 km 이상의 고도환경에서는 공칭추력 수준으로 회복되었다.

A computational analysis of nozzle flow is conducted to investigate effects of the flight altitude on thrust performance. Reynolds-averaged Navier-Stokes equation with k- SST(Shear Stress Transport) turbulence model is employed to simulate the nozzle flow in various altitude conditions, where continuum mechanics is to be valid. Thrust performance of the nozzle is exceedingly poor upto 10 km of flight altitude because of the irreversible phenomena such as shock and/or flow separation occurring inside the nozzle, whereas it is restored to the nominal value as the altitude is attained higher than 30 km.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구에서는 비연소성 다이아프램의 설치 위치에 따른 하이브리드 연소기의 후퇴율 및 연소효율 특성에 관한 연소실험을 수행하였다. 고체 연료의 전방으로부터 25%, 50%에 설치하였을 때 설치 위치에 따른 후퇴율 및 연소 효율은 큰 차이가 없었으며 다이아프램 설치로 인한 효과는 국부적인 영향을 주었을 것으로 판단된다.

The hybrid combustion were performed with the different diaphragm position for the experimental studies on characteristic of regression rate and combustion efficiency. The diaphragm was installed in 25% and 50% of fuel length from the front of solid fuel, respectively. As results of experiments, the position of diaphragm has small effect on the regression rate and combustion efficiency. It is considered that the diaphragm has local effect near the diaphragm.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구에서 중형 상용민간항공기 추진진기관인 분리형 노즐을 갖는 2 스풀 터보팬 엔진인 BR715-56의[1] 정상 성능모델을 구성 및 탈설계점 성능해석이 상용코드인 MATLAB/SIMULINK를[2] 이용하여 엔진성능특성과 엔진진단을 위해 수행되었다. 먼저 팬, 고압압축기, 고압터빈, 저압터빈 구성품 성능 맵들이 축척방법을 이용하여 유사성능 맵들을 축척하여 생성되었고 다음 탈설계점 성능모사 프로그램이 구성품들 간 유량과 일 조화에 의해 구성되었다. 모델은 용이한 정상 및 동적 모사와 사용자 편의의 장점을 갖는 SIMULINK 프로그램을 이용하여 개발되었다. 제안한 모델에 의한 탈설계점 해석 결과들은 다양한 작동 조건들에서 GASTURB에 의한 해석 결과들과 잘 일치함이 확인 되었다.

In this work, a steady-state performance modeling and off-design performance analysis of the 2-spool separate jet turbofan engine named BR715-56 which is a power plant for the narrow body commercial aircraft is carried out for engine performance behaviors investigation and condition monitoring using a commercial code MATLAB/SIMULINK. Firstly, the engine component maps of fan, high pressure compressor, high pressure turbine and low pressure turbine are generated from similar component maps using the scaling method, and then the off-design performance simulation model is constructed by the mass flow matching and the work matching between components. The model is developed using SIMULINK, which has advantages of easy steady-stare and dynamic modelling and user friendly interface function. It is found that the off-design performance analysis results using the proposed model are well agreed with the performance analysis results by GASTURB at various operating conditions.

(게재일: 2012.05.17)
에너지 소비 증가에 따른 이산화탄소 배출로 인한 지구 온난화가 심각하다. 이산화탄소와 산화질소를 배출하지 않으며, 수소로부터 에너지를 생성하는 메커니즘의 개념에 대한 연구를 수행하였다. 수소를 포함하고 있는 수소화물의 한 종류인 소듐 보로하이드라이드( )와 과산화수소를 반응시켜 수소와 산소 간의 연소 반응을 통한 열에너지 생성 메커니즘에 대한 개념을 도출하였다. 수소화물을 물에 용해시켜 액체 상태로 과산화수소와 반응시킬 경우, 연료에 해당하는 수소화물 수용액과 과산화수소의 질량대비가 0.89일 때 최대 단열 반응 온도가 1795 K까지 상승할 수 있음을 예측하였다.

Global warming has been a serious problem due to excessive emissions of carbon dioxide from the increase of energy consumption. The present study investigates an energy generation mechanism that does not produce carbon dioxide and oxides of nitrogen. A reaction mechanism including sodium borohydride and hydrogen peroxide has been introduced and as a result, thermal energy can be generated from combustion of hydrogen with oxygen. Sodium borohydride dissolved in water reacting with liquid hydrogen peroxide may reveal maximum adiabatic reaction temperature of 1795 K at a mixture ratio of 0.89.

(게재일: 2012.05.17)
연소기 내의 연소반응 촉진 및 연소불안정성 해결의 단초를 제공하기 위해, 정상초음파가 개재된 프로판/공기 예혼합화염의 구조거동을 고찰하는 연구를 수행하였다. 화염대의 구조 변이를 가시화하기 위해 슐리렌 기법을 이용하였으며, 당량비에 따른 화염선단의 형상 및 화염 전파속도의 변화를 확인할 수 있었다. 정상초음파는 화염선단을 찌그러뜨렸고, 난류 화염으로의 천이를 가속시켰다.

An investigation into the influence of ultrasonic standing wave on the structural behavior of propane/air premixed flame has been made to get a clue to the combustion reaction acceleration and combustion instability, as well. Visualization technique utilizing the Schlieren method was employed for the observation of structural variation of the premixed flame. The flame shape and propagation velocity were measured according to the variation of equivalence ratio. It was found that the standing wave distorted the flame front and expedited a transition to the flame with turbulent nature.

(게재일: 2012.05.17)
연소불안정 현상을 제거하거나 효과적으로 제어하기 위해서는 화염구조에 대한 이해가 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 OH 자발광 및 He-Ne 레이저 광흡수 계측기법을 이용하여 연소불안정과 화염구조사이의 상관관계에 대한 실험적 연구를 다양한 실험조건에서 수행하였다. 실험에서는 673K로 가열되어진 swirl 형태로 공급되는 건조한 공기와 LNG(CH4) 연료를 사용하였으며 전체 당량비는 1.2 조건에서 속도를 25 ~ 70 m/s까지 바꾸어가며 실험을 수행하였다. 이를 통하여 연소불안정 현상이 낮은 속도조건과 높은 속도조건에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 낮은 속도조건의 불안정에서는 화염의 와동구조가 연소불안정현상에 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다.

To eliminate the onset of combustion instabilities and develop effective approaches for control, flame structure is very important. In this study, we conducted experiments under various operating conditions with a model gas turbine combustor to examine the relation of combustion instability and flame structure by OH chemiluminescence and laser diagnostics of He-Ne laser absorbtion system. The swirling LNG(CH4)/air flame was investigated with overall equivalence ratio of 1.2 and dump plane fuel-air mixture velocity 25 ~ 70 m/s. We founded that the combustion instability phenomenon occurs at lower mixing velocity and higher mixing velocity conditions. We also concluded that fluid dynamical vortex frequency has major effects on the combustion instability characteristics at lower mixing velocity condition.

(게재일: 2012.05.17)
로켓엔진에서 추력제어밸브는 가스발생기로 유입되는 추진제 유량을 변경하여 엔진 추력을 증가 또는 감소시키는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 추력 증감의 기능뿐만 아니라 유량제어밸브 입출구 압력 변화에 상관없이 항상 일정한 유량을 유지할 수 있는 유량제어밸브를 다루었다. 직동식 유량제어밸브 시제품을 제작하여 정상상태 성능에 대한 해석 및 실험 결과를 비교하였다. 아울러 제작된 시제품의 단점과 한계를 분석하고 설계 개선안을 제시하였다.

A thrust control valve of a liquid rocket engine plays a role to increase or decrease the thrust of an LRE by modulating the flow rate of propellant into a gas-generator. This paper deals with a flow regulator that has functions of not only modulating thrust but also maintaining constant flow rate regardless of pressure change at inlet or outlet of the flow regulator. A direct acting flow regulator was fabricated and tested for the comparison of experimental and simulation results under steady-state conditions. The drawbacks and limitations of the flow regulator were analyzed. Also the new design of a flow regulator was proposed.

(게재일: 2012.05.17)
액체로켓 엔진의 제어 로직이나 제어 알고리즘을 설계하고 유량제어밸브의 작동 스킴을 결정하는데 있어서 엔진의 동특성을 파악하는 것은 무엇보다 중요한 일이다. 하지만 엔진의 동특성을 시험을 통해서 사전에 얻는 것은 상당히 어려운 일이기 때문에 해석적인 모델을 이용하는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 기존에 개발된 엔진의 정상상태 부근에서의 동특성 해석 모델을 이용하여 이러한 동특성 모델을 계산하였다. 해석 모델을 이용하여 외란을 가하여 얻어진 응답특성을 Levy 방법을 이용하여 엔진의 동특성 모델을 하나의 전달함수로 근사할 수 있음을 보였다.

In the process of liquid rocket engine design, obtaining method of the dynamic characteristics of engine should be emphasized typically to determine the control logic and algorithms of the throttle valves in the propellant feed pipeline. However, determining the dynamic characteristics of an engine through the autonomous test is very hard and laborious, so that the numerical approach is prevailing. In this study, using the previously developed dynamic analysis model of the engine around the steady state, we introduced a disturbance to this model, and obtained the dynamic response in the time domain. And by applying the well-known Levy method to this temporal response, we could deduce the transfer function of that system that can give us various information of engine and can be manipulated to design the control system.

(게재일: 2012.05.17)
한국형 발사체의 플룸 형상과 플룸 복사열 해석을 위해 NASA LRB 플룸 복사 모델을 구현하였으며 열해석 소프트웨어인 Thermal Desktop에서 형상화하여 실제 복사 열전달을 계산하여 NASA 예측결과와 비교하였다. 계산 결과 NASA 예측과 비슷한 수준의 정확도를 나타냈으며 한국형 발사체에 적용 가능한 수준의 플룸 모델 형상을 제안하였다.

In the present research, NASA LRB plume radiation models are reconstructed with Thermal Desktop software, where the radiation to vehicle base environment can be calculated. The calculation shows the similar radiation heat compared to NASA prediction. Based on LRB plume radiation model, a KSLV-II thermal radiation model is proposed.

(게재일: 2012.05.17)
발사체의 추진기관은 일반적으로 산화제와 연료를 연소실로 공급하여 추진력을 얻게 된다. 개발 중에 있는 한국형 발사체(KSLV-II) 2단 엔진의 경우 산화제로는 액체산소(Liquid Oxygen)를 사용하고 연료로는 JET-A1이 사용될 예정이다. 터보펌프 공급방식인 2단 엔진의 주요 구성은 연소기와 터보펌프, 엔진공급시스템 등으로 구성되어 있다. 액체 추진 엔진 개발을 위해서는 서브시스템인 연소기 개발이 선행되어야 하고 설계 및 제작된 연소기의 성능 검증은 연소기 연소시험설비(CCTF)에서 수행된다. 우주센터에 구축 예정인 연소기 연소시험설비에 대한 상세설계가 수행되었으며, 본 설계 결과를 기준으로 AMESim을 사용하여 산화제공급시스템에 대한 모델링을 수행하여 산화제 공급특성을 해석하였다.

The propulsion system of space launch vehicle generates thrust by supplying oxidizer and fuel to combustion chamber. KSLV-II 2nd stage engine, currently under development by KARI, is to use liquid oxygen as a oxidizer and JET-A1 as a fuel. The 2nd stage pump-fed engine is mainly composed of combustion chamber, turbo-pump and engine supply system. To develop liquid propulsion engine, the development of combustion chamber must be preceded. For performance validation of the combustion chamber, the designed and manufactured combustion chamber should be tested in combustion chamber test facility (CCTF). The detailed design for the planned CCTF in Naro Space Center was conducted. The oxidizer supply system modeling using AMESim was performed based on the results of the detailed design, and the oxidizer supply characteristics was analyzed in this paper.

(게재일: 2012.05.17)
항공기 성능해석을 하기 위해서는 엔진 상세 데이터가 필수적으로 요구된다. 하지만 이러한 엔진 상세 데이터는 항공회사의 경험으로 축적된 자산이기 때문에 엔진 성능 정보를 구하기 어렵다. 본 연구에서는 일반적으로 공개된 자료와 문헌정보를 이용하여 혼합흐름 터보팬 엔진 성능 모델을 구축하고 결과를 비교하였다.

The details of engine data are essentially needed for engine modeling and simulation. But, the engine data are kept secret because the information is company's experiential property. In this paper performed the performance modeling of the mixed flow turbofan engine cycles from the general available engine data, and verify the validity.

(게재일: 2012.05.17)
군산 복합화력 발전소에서 운용중인 가스터빈 엔진의 정비 의사 결정을 지원하기 위한 솔루션을 개발하였다. 솔루션은 온라인 상태감시, 기간별 성능 경향분석, 최적 압축기 세정주기 분석, 고온부품 관리 모듈로 구성되어 있다. 운용자가 엔진의 상태 분석 결과를 쉽게 모니터하고 그에 따른 정비의사를 결정할 수 있도록 GUI 플랫폼을 적용하였다. 온라인 상태감시 모듈에서는 기준 성능 대비 실시간 계측데이터의 차이를 분석하여 엔진의 성능저하율을 가시적으로 제시한다. 최적 압축기 세정주기 분석 모듈에서는 경제성 평가 알고리즘을 통해 정비 소요 비용과 성능 저하에 따른 비용 손실의 분석을 통해 순이익이 최대가 되는 세정주기를 제시한다. 엔진의 상태 및 주요 정보를 종합적으로 분석하여 제공함으로써 최적 정비 및 운용이 가능하도록 의사 결정을 지원한다.

The solution of maintenance decision support system for the gas turbine engine, which is currently operating in GUNSAN combined cycle power plant, was developed and is consist of online monitoring module, periodic performance trending module, optimal compressor washing interval analysis module and hot component management module. Also, GUI platform was applied to this solution for the user to monitoring the analyzed result of engine performance condition and then to make a decision of the consequent maintenance action. In online condition monitoring module, the performance degradation of engine is provided by the analysis of difference between the real time measurement data compared to exist engine performance. The optimal compressor washing interval module produced the washing interval of maximum net profit value by researching the maintenance expense and the loss profit value corresponds to the performance degradation with economic assessment algorithm. Thus, this solution support the user to enable the optimal maintenance and operation of gas turbine engine with overall analysis of engine condition and main information.

(게재일: 2012.05.17)
산화제 과잉 삼중분사기에 대한 설계와 제작이 이루어졌으며, 이를 사용한 단일분사기 예연소기가 제작되어 연소시험을 수행하였다. 1100Hz의 1L 모드 고주파 불안정과 100 Hz 저주파 불안정이 관찰되었으며, 연소실 직경 수정과 터뷸런트 링 적용에 의해 고주파 불안정은 억제되었다. 현재는 저주파 압력섭동 억제에 주안을 두고 연구가 진행중에 있다.

Uni-element preburners using a oxidizer-rich triplex injector have been designed and tested. During combustion tests 1L mode high-frequency instability of 1100 Hz and low-frequency instability of 100 Hz were observed. High-frequency instability has been suppressed by reducing chamber diameter and applying turbulent rings in combustion chamber. Recently, research to reduce low-frequency instability is in progress.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구는 End-Burning 하이브리드 로켓 연소에서 연료직경과 인젝터 형상 변화, 인젝터 각도 변화를 통한 스월강도 변화에 따른 연소특성의 변화을 알아보기 위해 수행하였다. 연료직경이 커지면 연료의 연소량이 증가하고, 인젝터 직경이 커질수록 후퇴율이 낮아졌다. 그리고 본 연구의 End-Burning 연소기는 고체연료의 연소율에 미치는 영향이 산화제 유동의 Impinging 효과 보다는 Swirl 효과가 더 큼을 확인했다. 스월상수를 적용한 후퇴율식을 도출하여, 스월상수가 서로 다른 경우들에 대한 후퇴율 관계식을 하나의 식으로 표현할 수 있었다.

In this paper, the regression rate of the End-Burning Hybrid Rocket with variation of swirl intensity was investigated experimentally with the variation of fuel diameter, injector shape and angle. When fuel grain diameter is large, fuel mass flow rate increases. And the injector diameter increase, fuel regression rate decrease. The impinging effect of oxidizer flow on fuel surface for fuel combustion efficiency is stronger than swril effect in this End-burning propulsion system. The relation between the regression rate, oxidizer mass flux and swirl intensity was obtained.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구팀에서 개발 중인 70 N급 액체로켓엔진의 설계성능 검증에 앞서 요소부품인 비충돌형 인젝터에 대한 인수시험 및 수류시험을 수행하였다. 인젝터 오리피스 인수시험 결과 미시적 관점에서의 가공오차가 확인되었으며, 그로 인해 각각의 오리피스에서 발현되는 분무거동에 차이를 보였다. 순간 분무이미지를 통해 액주(혹은 액적) 표면에 나타나는 파동과 유동의 주기적 흘림현상을 관찰하였다.

A water-flow test for acceptance verification is carried out for a nonimpinging-type injector prior to the design-performance verification of 70 N-class liquid-rocket engine under development. It is observed that there exist varying characteristics of atomization among the injector-orifices caused by a fabrication crudeness of orifice holes which can be judged from a microscopic standpoint. The flow shedding phenomenon and ruffle on the surface of liquid column (or droplet) could be caught from the instantaneous spray images.

(게재일: 2012.05.17)
추력 측정은 액체로켓엔진 개발시험 시, 특히 연소기 개발시험 시에 성능 판단을 위한 매우 중요한 항목이다. 측정하기 어려운 경우에는 연소압을 통해 간접적으로 유추하는 방법을 쓰기도 하나 스탠드의 능력이 된다면 직접 측정하는 것이 필요하며 보다 더 정확하게 측정하기 위한 여러 가지 방안을 고려하게 된다. 본 논문에서는 국내 최초로 시도하는 액체로켓엔진 연소기의 수직형 연소시험설비에서 도입한 추력 측정 시스템에 대한 기본설계안을 소개한다.

Thrust measuring is one of the crucial factor to decide the performance of a liquid rocket engine when the engine development test, especially for the combustion chamber, is implemented. Calculating the thrust from a combustion pressure is used when direct measuring the thrust is impossible, but direct measuring the thrust is necessary and various methods for doing it more precisely should be considered. This paper introduces the preliminary design concept about the new thrust measurement system for the vertical firing test stand, which is introduced domestically for the first time, of a liquid rocket engine combustion chamber.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구에서는 추력 1000 kgf 급 하이브리드 로켓 (KHyRoc-I)의 지상 연소 실험을 수행하였다. 지상 연소 실험 결과 약 700 kgf의 추력을 획득하였으며, 비행 궤적 계산 결과 최대 고도 12.5 km로 계산 되었다. 그리고 KHyRoc-I의 큰 L/D비(28)로 인한 구조 안전성의 문제점을 보완하기 위해, 직경 250 mm의 알루미늄 seamless tube를 사용하여 L/D비가 작은(18.3) KHyRoc-II를 재설계하였다. 내탄도 해석을 통하여 추력 900 kgf 하이브리드 로켓 엔진을 설계하였으며, 비행 궤적 계산 결과 최대 고도는 약 7.4 km로 계산되었다.

In this study, the hybrid rocket was developed that has a thrust of 1000 kgf level. The static fire test was shown that the thrust was 700 kgf level and trajectory was predicted by the maximum altitude of 12.5 km. The L/D ratio of KHyRoc-I has 28, but the KHyRoc-II were designed the small L/D ratio(18.3) using the seamless aluminium tube(Diameter : 250 mm). And KHyRoc-II has a thrust of 900 kgf level, that is designed with internal ballistics and trajectory was predicted by the maximum altitude of 7.4 km.

(게재일: 2012.05.17)
미크론 크기의 알루미늄 분말과 물 혼합물의 기초 연소 특성 연구를 진행하였다. 대기압 환경에서 연소속도에 영향을 미치는 당량비와 혼합물 밀도를 변화시켜 알루미늄-물 혼합물의 연소 특성 연구를 진행하였다. 이를 바탕으로 고압 환경하에서의 알루미늄 분말과 물 혼합물에 대한 연소 특성을 연구하기 위한 장치를 설계하였다. 고압 환경에서 2~50기압 범위에서는 압력에 따른 연소속도의 영향은 나노 분말의 연소 특성과 동일하였으나, 50~70기압 범위에서는 급격한 연소속도 증가 현상이 관찰되었다. 당량비에 따른 실험에서는 산화제 과잉(eq=1.5) 조건에서는 50기압 이상에서는 연소가 진행되지 않았다.

The basic study for combustion characteristics of micron-sized aluminum powder with water suspension was carried out. Under atmospheric pressure, the combustion characteristics of aluminum powder with water suspension was studied by adjust the equivalent ratio and the density of a mixture which effect on burning rate. Based on atmospheric pressure's result, the device for the combustion characteristics of aluminum powder with water suspension under high-pressure environment was developed. In the pressure range from 2 to 50 atm the effect of pressure to burning rate was same as the case of nano-aluminum with water suspension, but the pressure range from 50 to 70 atm the sharp increase in burning rate was observed. In the experiment of varying the equivalence ratio, the combustion did not proceed in the condition of excess oxidizer (eq = 1.5).

(게재일: 2012.05.17)
본 논문에서는 연료전지의 성능향상 및 신뢰성 확보를 위한 연료전지 최적화 및 탑재화 연구를 수행하였다. 고분자 전해질막 연료전지의 성능 향상을 위한 실험은 연료전지에 부하를 걸어 발생되는 전류와 전압을 측정하여, 상용 연료전지 데이터와 비교 분석하였다. 이를 바탕으로 무인항공기 연료전지 탑재상태에서의 최적화를 위한 제어기를 제작하고, 제어 알고리즘 구성을 통해 연료전지를 탑재한 무인항공기의 최적의 성능유지를 위한 연구를 수행하였다.

The optimization and integration of a fuel cell were performed to improve the performance and reliability of the fuel cell in this paper. To improve the performance of the PEMFC, current and voltage of the fuel cell were measured using an electrical load, and the results was compared and analyzed with the data of a commercial fuel cell. Based on the above results, a controller for a fuel cell UAV applications was designed, and the fuel cell control algorithm was developed to optimize the performance of the fuel cell UAV.

(게재일: 2012.05.17)
본 연구에서는 터보펌프 인듀서 주변의 극저온 유동장에 대한 수치해석을 주로 다룬다. 이를 위해 수치해석에 사용된 수치기법에 대한 내용을 우선 다룬다. 수치기법에 대한 검증 문제로 2차원/축대칭 극저온 유동문제를 해석하였고 이 과정에서 다양한 공동모델에 대한 비교 연구를 수행하였다. 마지막으로 3차원 터보펌프 인듀서에 대한 수치해석을 수행하고, 실험 결과와 타 연구결과와 비교함과 동시에 극저온 유체에서 나타나는 공동현상의 특징을 살펴보았다.

This paper deals with numerical computations of cryogenic flows around turbopump inducer. Firstly, we introduce numerical methods to compute compressible/incompressible cryogenic two-phase flow. As a validation problem, computation results of 2 dimensional/axi-symmetric cryogenic flow will be presented. In this process, various cavitation model will be compared. Finally, numerical simulation of 3 dimensional turbopump inducer will be presented.

(게재일: 2012.05.17)
일반적으로 고체 추진기관은 큰 비추력과 재시동 능력을 갖고 있는 액체 추진기관에 비하여 경비 면에서 효과적이고 큰 추력 능력을 갖고 있다. 이러한 이유로 고체 추진기관은 주로 부스터나 1 단 추진기관으로 많이 사용되고 있다. BBL 접근 방법이 저 비용과 제한된 개발기간 그리고 낮은 위험성을 고려하여 연구되어 오고 있다. 탄소 섬유 에폭시 레진의 모터 케이스 사용이 확대되고 있고 특히 비활성 질량 감소로 고 강도 탄소섬유가 관심을 끌게 될 것이다.

In general solid propulsion offers cost effective, large thrust capabilities comparing to the liquid propulsion which offers high specific impulse and restart capabilities. Therefore solid propulsion is well fitted for the first stage and boosters. BBL approach has been studied for the launch vehicle because of cost effectiveness, limited development time and low risk. Using of the carbon fiber epoxy resin in the solid rocket motor case is expanded, and specially high strength fibers are more attracted since its inert mass reduction.

(게재일: 2012.05.17)
대기가 희박한 고고도 환령이나 급격한 선회를 위해 2차분사에 의한 추력벡터제어를 사용한다. 8개의 2차분사구를 갖는 고체로켓모터를 대상으로, 2차분사의 유량을 조절하는 밸브의 개도가 추력, 측추력 및 롤 모멘트에 미치는 영향을 해석적으로 연구하였다. 정상 상태의 3차원 Reynolds Averaged Navier-Stokes 식의 해를 구하였으며, 난류를 위해 Spalart-Almaras 모델을 사용하였다. 수치해석의 타당성을 평가하기 위해 실험 결과와 해석결과를 비교하였다. 밸브의 개도가 증가함에 따라 추력은 감소하나 측추력은 증가한다. 반면, 롤 모멘트의 경우, 밸브와 2차분사 파이프의 상호작용에 의해 개도에 비례하지 않는다.


(게재일: 2012.05.17)
플라즈마 유동제어를 위한 DBD 엑츄에이터 해석 및 성능 평가를 수행하였다. DBD 엑츄에이터의 방전조건에 따른 유속 특성을 밝히고 최적의 방전조건을 찾기 위해 실험 장치를 제작하였다. 동일한 유전체에서 방전조건에 따른 플라즈마 엑츄에이터 표면에서의 유속을 측정하였다. 방전전압에 비례하여 유속이 증가하였다. 유동의 특성을 좀 더 자세히 파악하기 위해 CFD해석을 통하여 실험결과와 해석결과를 비교하였다.

The analysis and performance evaluation of DBD actuator for plasma flow control was described. The experimental apparatus was designed to measure the flow velocity as the discharge conditions, and to find out the optimal discharge condition of the DBD actuator. The average-velocity increased with increasing the discharge voltage. The experimental results was compared with CFD analysis.

(게재일: 2012.05.17)