nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
비성조 모국어 화자가 성조 언어를 학습할 때 모국어에 없는 성조 체계 학습에 어려움을 보인다. 본 연구는 비성조 언어인 한국어 모국어 성인 화자가 중국어를 학습할 때 중국어 성조의 지각과 산출에서 어떤 어려움을 보이는지 규명하고자 하였다. 추가적으로 중국어 분절음이 한국어와 유사하지 않을 경우 초분절음인 성조 지각 및 산출에 어려움을 가중시키는지 알아보기 위해 중국어 자음의 한국어 자음과의 유사성을 조작하여 실험을 진행하였다. 실험 결과, 지각과 산출 간 정확도 및 반응시간이 각 성조 별로 차이를 보였다. 즉, 1성과 2성에서는 지각 과제에서 산출 과제에 비해 어려움을 보인 반면 3성에서는 산출 과제에서 지각 과제보다 어려움을 보였다. 오류 패턴 분석 결과, 지각 과제에서 2성과 3성을 서로 혼동을 하는 반면 산출 과제에서는 2성을 3성으로 산출하는 오류는 줄어들고 3성을 2성으로 산출하는 오류가 증가한 것을 보였다. 마지막으로, 한국어 유사성의 조작은 성조의 지각 및 산출에 영향을 주지 않았다.

Non-tonal language speakers may have difficulty learning second language lexical tones. In the present study, we explored this issue with Korean-speaking learners of Mandarin Chinese (i.e., non-tonal first language speakers) by examining their perception and production of Mandarin lexical tones. In the perception experiment, the Korean learners were asked to listen to the tone of each stimulus and assign it to one of four Mandarin lexical tones using the response keys; in the production experiment, the learners provided speech production data for the lexical tones and then their productions were identified by native listeners of Mandarin Chinese. Our results showed that the Korean learners of Mandarin Chinese had difficulty in perceptually distinguishing Tone 2 and Tone 3, with the most frequent production error being the mispronunciation of Tone 3 as Tone 2. We also investigated whether unfamiliar non-native phonemes (i.e., Chinese phonemes) that do not exist in the native language phonemic inventory (i.e., Korean) may hinder the processing of the non-native lexical tones. We found no evidence for such effects, neither for the perception nor for the production of the tones.

(게재일: 2020.03.31)
상용흡착제 실로퓨트에 의한 Taxus chinensis 유래 주요 타르 성분인 아세나프텐의 흡착 특성을 조사하였다. 초기 아세나프텐 농도, 흡착 온도 및 시간에 따른 흡착 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용한 결과, Langmuir 등온흡착식이 가장 적합하였다. 동역학적 흡착 데이터는 유사 이차 속도식에 가장 잘 따름을 알 수 있었다. 열역학적 파라미터로부터 흡착 공정이 적합하며 비자발적 발열이었다. 등량흡착열은 흡착량에 의존하지 않아 실로퓨트의 표면에너지가 균일함을 알 수 있었다.

The adsorption characteristics of the major tar compound, acenaphthene, derived from Taxus chinensis by the commercial adsorbent Sylopute were investigated using different parameters such as initial acenaphthene concentration, adsorption temperature, and contact time. Out of Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models, adsorption data were best described by Langmuir isotherm. The adsorption kinetics was evaluated by pseudo-first-order, pseudo-second-order and intraparticle diffusion models. The pseudo-second-order model was found to explain the adsorption kinetics most effectively. Thermodynamic parameters revealed the feasibility, nonspontaneity and exothermic nature of adsorption. In addition, the isosteric heat of adsorption was independent of surface loading indicating the Sylopute used as an energetically homogeneous surface.

(게재일: 2020.02.01)
본 연구에서는 폴리디메틸실록산(PDMS)과 모세관-미세몰딩(MIMIC) 기술을 활용하여 마이크로패턴 채널 시스템을 제작하고, 단일 세포 수준에서 극성화 패턴으로 형성되는 분자 신호를 고해상도 세포 이미징을 통해 분석하였다. 이 과정에서 혈소판유래성장인자(PDGF)가 처리된 세포에서는 세포 이동에 중요한 세 종류의 신호인 포스포이노시티드 3-인산화효소(PI3K), Rac 및 액틴(Actin) 신호가 선두(front)영역에서 후미(rear)영역에 비해 강하게 활성화 하는 데 반해, 마이오신 경쇄(MLC) 신호는 비특이적 경향성을 보여주었다. 본 연구 결과는 향후 마이크로패턴의 미세환경에서 세포 극성화 신호와 세포 이동과의 상관 관계를 연구하는 데 중요한 도움이 될 것으로 사료된다.

In this study, we produced the micropatterned channel system using polydimethylsiloxane (PDMS) and micromolding in capillaries (MIMIC) technology and evaluated cellular polarity signals through high-resolved imaging at the single-cell level. In cells treated with platelet-derived growth factor (PDGF), three types of key signals in cell migration; phosphoinositide 3-kinase (PI3 K), Rac, and Actin, were strongly activated in the front area compared to the rear region, whereas myosin light chain (MLC) showed no notable activity in the front and rear areas. Our results will, therefore, provide important information and methodology for studying the correlation between cell polarity signals and cell migration under the newly defined microenvironment.

(게재일: 2020.02.01)
PEMFC 고분자막의 내구성을 향상시키기 위해서 Radical 제거제가 사용되고 있다. 본 연구에서는 라디칼 제거제로서 해조류에서 추출한 후코이단이 고분자막의 전기화학적 열화를 방지하는지 Fenton 실험과 가속내구 평가방법(OCV Holding) 실험을 통해 검토하였다. 후코이단은 항산화 효과가 있어 과산화수소와 산소 라디칼로부터 고분자막을 보호해 열화속도를 1/10로 감소시켰다. 후코이단이 라디칼 제거제로 사용되는 MnO 보다 효과적임을 보였다. PEMFC셀에서 OCV Holding 실험한 결과, 후코이단이 고분자막의 수소투과도를 12% 감소시켰고, 성능은 라디칼 제거제가 없을 때 보다 29.1% 감소시켜 PEMFC 셀에서도 라디칼 제거제의 역할을 함을 확인하였다. 그리고 후코이단을 Anode쪽보다 Cathode 쪽 전극 이오노머에 넣은 것이 더 효과적임을 확인하였다.

Radical scavenger is used to improve the durability of PEMFC polymer membrane. In this study, we investigated whether fucoidan extracted from seaweed as a radical scavenger prevents electrochemical degradation through Fenton and OCV Holding experiments. Fucoidan has an antioxidant effect, protecting the polymer membrane from hydrogen peroxide and oxygen radicals, reducing the degradation rate to 1/10. Fucoidan has been shown to be more effective than MnO , which is used as a radical scavenger. In the PEMFC cell, the accelerated durability evaluation method (OCV Holding) showed that fucoidan reduced the hydrogen permeability of the polymer membrane by 12% and enhanced the performance by 29.1% compared to without radical scavenger. And fucoidan was found to be more effective in the cathode side ionomer than the anode side.

(게재일: 2020.02.01)
실로퓨트에 대한 Taxus chinensis 유래 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착을 회분식 실험에서 연구하였다. 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용한 결과, Langmuir 등온흡착식이 가장 높은 정확도를 나타내었다. 흡착 용량은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착은 적합한 물리적 공정이었다. 흡착 데이터는 유사 이차 동역학 모델과 매우 잘 일치하였으며, 경계층 확산과 입자 내 확산은 흡착 과정에 거의 영향을 미치지 않았다. 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀 흡착 과정은 발열이며 비자발적이었다. 또한, 등량흡착열은 흡착량에 의존하지 않아 흡착제의 표면 에너지가 균일함을 알 수 있었다.

In batch experiments, the adsorption of 7-epi-10-deacetylpaclitaxel was studied using Sylopute. Experimental equilibrium data were applied to Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models. Among the four isotherm models tested, the Langmuir isotherm model gave the highest accuracy. The adsorption capacity was found to decrease with increases in temperature and the adsorption of 7-epi-10-deacetylpaclitaxel onto Sylopute was a favorable physical process. Adsorption kinetic data agreed very well with the pseudo-second-order kinetic model, while boundary layer diffusion and intraparticle diffusion did not play a key role in the adsorption process. The process of 7-epi-10-deacetylpaclitaxel adsorption onto Sylopute was exothermic and nonspontaneous. Also, the adsorption isosteric heat was independent of surface loading indicating an energetically homogeneous adsorbent.

(게재일: 2020.02.01)
본 연구에서는 인조흑연의 낮은 이론용량을 개선하기 위하여 음극소재로서 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전기화학적 성능을 조사하였다. 구형의 인조 흑연 표면을 polyvinylpyrrolidone (PVP) 양친성 물질로 코팅한 후 실리카를 성장시켜 흑연/실리카 소재를 합성하였으며, 석유계 피치 코팅과 마그네슘 열 환원법을 통해 흑연/실리콘/피치 복합소재를 제조하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전극은 poly(vinylidene fluoride) (PVDF), carboxymethyl cellulose (CMC), polyacrylic acid (PAA) 바인더에 따라 제조하였으며, 다양한 전해액과 첨가제를 이용하여 전지를 조립하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM)와 thermogravimetric analyzer (TGA)를 통해 물리적 특성을 분석하였으며, 전기화학적 특성은 충 방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 흑연 : 실리카 : 피치 = 1 : 4 : 8일 때 높은 사이클 안정성을 보였다. PAA 바인더를 사용하여 제조된 전극은 높은 용량과 안정성을 보였으며, EC:DMC:EMC 전해액을 사용하였을 때 719 mAh/g의 높은 초기 용량과 우수한 사이클 안정성 나타내었다. 또한 vinylene carbonate (VC) 첨가시에 2 C/0.1 C 일 때 77% 용량 유지율과 0.1 C/0.1 C 일 때 88% 용량 회복을 나타냄을 확인하였다.

In this study, the electrochemical performance of Graphite/Silicon/Pitch composites as anode material was investigated to improve the low theoretical capacity of artificial graphite. Spherical artificial graphite surface was coated with polyvinylpyrrolidone (PVP) amphiphiles material to synthesize Graphite/Silica material by silica islands growth. The Graphite/Silicon/Pitch composites were prepared by petroleum pitch coating and magnesiothermic reduction. The Graphite/Silicon/Pitch composite electrodes manufactured using poly(vinylidene fluoride) (PVDF), carboxymethyl cellulose (CMC) and polyacrylic acid (PAA) binders. The coin type half cell was assembled using various electrolytes and additives. The Graphite/Silicon/Pitch composites were analysed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and a thermogravimetric analyzer (TGA). The electrochemical characteristics of Graphite/Silicon/Pitch composite were investigated by constant current charge/discharge, rate performance, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The Graphite/Silicon/Pitch composites showed high cycle stability at a graphite/silica/pitch ratio (1:4:8 wt%). When the electrode is prepared using PAA binder, the high capacity and stability is obtained. The coin type half cell assembled using EC: DMC: EMC electrolyte showed high initial capacity (719 mAh/g) and excellent cycle stability. The rate performance has an capacity retention (77%) at 2 C/0.1 C and an capacity recovery (88%) at 0.1 C / 0.1 C when the vinylene carbonate (VC) was added.

(게재일: 2020.02.01)
200 N급 기체메탄-액체산소 소형로켓엔진의 연소실 특성길이 1.37 m, 1.71 m, 2.06 m에 대한 연소성능 분석을 위해 지상연소시험을 수행하였다. 로켓엔진의 주요 성능 변수로 정상상태에서의 추력, 비추력, 특성속도 등을 획득하였으며, 연소시험을 통해 확인한 성능특성을 CEA 해석으로부터 구한 이론성능과 비교 및 분석하였다. 연소성능에 대한 특성길이의 영향을 관찰한 결과, 최적의 특성길이는 1.71 m와 2.06 m사이에 존재하는 것이 확인되었다.

Ground hot-firing tests were conducted to analyze the combustion performance according to the characteristic lengths 1.37 m, 1.71 m, and 2.06 m of the combustion chamber in 200 N-class GCH4-LOx small rocket engine. Thrust, specific impulse, and characteristic velocity at the steady-state could be obtained as the key performance parameters of the rocket engine. The performance characteristics acquired through the test were compared and analyzed with the theoretical performance calculated from CEA analysis. Observation of the influence of characteristic length on the combustion performance indicates that an optimal characteristic length shall remain between 1.71 m and 2.06 m.

(게재일: 2020.12.31)
7톤급 터보펌프 실매질시험에서 계측된 고주파 신호인 가속도와 압력섭동에 대한 주파수 분석(waterfall, frequency spectrum), 실효값(RMS) 계산 등의 신호 처리를 통해 산화제펌프의 신뢰성을 평가하였다. 계측된 압력섭동 신호 분석을 통해 산화제펌프의 누설 유로에 위치한 산화제 후방 플로팅 링에 의한 강한 압력섭동이 발생하였고 이는 산화제펌프 입구 및 출구 압력과 가속도 신호에도 영향을 주는 것을 확인하였다. 터보펌프의 가속도 실효값 계산을 통해 정격 운용 조건에서의 터보펌프는 양호한 진동 성능을 보여주고 있으며 가속도 회전수 성분 중 축계에 영향을 주는 회전수 동기 주파수 성분이 강하게 나타나는 것을 확인하였다.

7-tonf turbopump real-propellant tests in Naro Space Center were conducted and high-frequency signals from an accelerometer and pressure sensors installed on the casing and the inlet/outlet pipeline of LOX pump were analyzed to estimate the structural and hydrodynamic stabilities. Waterfalls, frequency spectrums and RMS(Root Mean Square) values of the measured signals were calculated and characteristic instability frequencies by the rotating cavitation and the rear floating ring seal(F.R.S) were investigated. Static pressures of the inlet/outlet pipeline and an acceleration of the pump casing are strongly affected on pressure fluctuation induced by the rear floating ring seal in the leakage path. Despite the acceleration RMS value seems totally small, the rotating-speed-related synchronous frequency affecting the shaft instability is distinctly observed in the frequency contour.

(게재일: 2020.12.31)
한국형발사체 액체로켓엔진의 개발을 위해 나로우주센터에 구축/개발된 엔진 연소 시험설비에서 75톤급 액체 로켓엔진의 연소시험을 수행하였다. 연료온도 271 K 의 탈설계점 연소시험 중 터보펌프 연료입구압력 저하가 발생하여 시험을 중지하였다. 연료의 수분함유량분석, 연료 런탱크 냉각설비를 이용한 냉각시험, 탈수시험을 수행한 결과 해당 현상이 발생한 원인이 연료 내 수분이었다고 결론을 내렸다. 향후 본 논문의 연구에서 도출된 결과를 적용하여 케로신 연료의 수분관리를 하여 액체 로켓엔진 개발시험을 수행할 예정이다.

75 tonf liquid rocket engine combustion test was performed at Naro space center Engine Combustion Test Facility for KSLV-II. A gradual pressure drop was observed during off-design combustion test turbopump inlet condition using cooled kerosene at 271 K. It was found that the water content inside kerosene could cause pressure drop at 40 ㎛ grade filter through the water contests analysis of kerosene, kerosene cooling test and dehydration of kerosene.

(게재일: 2020.12.31)
액체로켓엔진 연소기와 가스터빈에 사용되는 동압센서는 고온의 환경에서 작동되어야 하므로 보통 리세스 마운트로 체결된다. 리세스 마운트 방식은 고온의 연소가스로부터 센서를 보호할 수 있으나 튜브-캐비티 시스템에서 튜브 공진이 발생한다. 본 연구에서는 이를 줄이기 위해 ITP를 도입하였다. 과거 문헌에서 제안한 ITP 모델을 실험 결과와 검증하고 응답특성을 분석하였다. 이 모델을 이용하여 기하학적 형상과 물리량을 변화시켜 주파수 응답 분포를 변화시킴으로써 ITP를 설계하기 위한 가이드라인을 제안하였다.

Dynamic pressure sensor used in liquid rocket engine combustor and gas turbine is recess-mounted usually because it should work in high temperature environment. Although recess-mounted method can protect it from combustion gas in high temperature, tube resonance occurs in a tube-cavity system. To reduce it, the infinite tube probe(ITP) was introduced in this study. The ITP model suggested in previous literature was validated with experimental data and frequency response characteristics were analyzed. Guidelines for designing the ITP were suggested as frequency response profiles varied with geometric information and physical properties using this model.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구에서 액체-액체 핀틀 분사기가 적용된 연소장치의 연구개발 사례 조사를 통해 핀틀 분사기 및 연소장치의 설계 기초자료를 제공하고자 하였다. 자료 분석 결과로 엔진 추력에 따른 연소실 및 핀틀 분사기 규격, 고효율 분사기의 형상을 확인할 수 있었다. 그밖에 핀틀팁 열손상 방지 기구와 소재, Face-shutoff 핀틀 분사기 구현 방법, 중심추진제 선정 기준 등을 정리하여 초기 핀틀 분사기 적용 연소실 설계의 기초자료로 활용하고자 한다.

This study aims to provide basic design data for a pintle injector and its combustion device through case study on the research and development of combustion devices to which a liquid-liquid pintle injector was applied. From data analysis, it was possible to provide the initial dimension of the combustion chamber and pintle injector based on the engine thrust, and the geometric characteristics of the high-efficiency injector. In addition, the pintle tip heat damage prevention mechanism and materials, face-shutoff pintle injector implementation method, and central propellant selection criteria were summarized. Theses results will be used as basic data for the design criteria of an initial pintle injector combustion device.

(게재일: 2020.12.31)
액체로켓엔진의 터보펌프는 추진제 상태 변화로 인한 캐비테이션 발생을 최소화하기 위해 인듀서를 사용한다. 그러나 인듀서에서 발생하는 캐비테이션 불안정성은 엔진 개발의 큰 문제점으로 알려져 있다. 본 논문에서는 한국형발사체 1단용 엔진이 낮은 입구압력 조건에서 작동될 때 캐비테이션 불안성에 의한 엔진 작동 특성을 검토하고 엔진의 신뢰도를 확인하고자 하였다. 산화제펌프의 캐비테이션 불안정성을 대표하는 특성주파수가 산화제펌프와 연료펌프를 비롯한 엔진 여러 곳에 부착된 동압센서, 가속도계, 스트레인 게이지 등의 신호에서 뚜렷하게 관찰되었다.

The turbopump of the liquid rocket engine adapts an inducer to minimize the cavitation due to the variations of the propellants supply condition. However, the inducer introduces cavitation instabilities which are well-known problems in the engine development. In this paper, operational characteristics by the cavitation instabilities are analyzed and the reliability of the engine is checked when the first stage engine of the KSLV-II is tested at the low inlet pressure conditions. The characteristic frequencies representing the cavitation instabilities of the LOx pump are clearly found in various high frequency sensor signals around the entire engine in addition to the LOx and fuel pump.

(게재일: 2020.12.31)
넓은 비행영역에서 스크램제트 엔진의 운용을 위해, 비행 조건의 변화에도 안정적인 성능을 나타내는 흡입구의 설계가 중요하다. 본 연구에서는 마하수 4~6, 받음각 -6도~6도의 넓은 비행영역에서 안정적인 성능을 얻기 위한 2D 고정형 흡입구의 설계 방법에 대한 연구를 수행하였다. 설계 방법 및 설계 주안점에 대해 제시한 후, 넓은 비행영역에서 높은 전압력 회복율과 유량 포획율을 갖는 흡입구를 설계함에 있어 가장 중요한 설계요소인 초기 압축각도와 비행 마하수 설계점에 따른 성능예측 및 분석을 수행하였다. 분석 결과를 바탕으로 넓은 비행영역에서 안정적인 성능을 나타내기 위한 두 가지 주요 설계요소의 선정기준을 제시하였다.

For the operation of the scramjet engine in the wide flight range, the design of the inlet must show stable performance in various flight conditions. In this study, the design methods of a 2D fixed inlet for stable performance in wide flight ranges of Mach number 4 to 6 and angle -6° to 6°, is performed. After proposing the design method and design focus, performance prediction and analysis were performed by various initial compression angles and design Mach numbers, which are essential design factors in total pressure recovery and inlet capture area ratio in the wide flight range. Based on the analysis results, we present the selection criteria for the two main design elements to represent stable performance in the wide flight range.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구에서는 무인 항공기용 소형 2행정 엔진의 성능 개선을 위해 다양한 전송 포트 형상의 가스교환 성능을 평가하였다. 성능 평가를 위해 네 가지 전송 포트 형상에 따른 3차원 전산 유체 해석을 진행하였으며, 가스 교환 성능의 정량적 평가를 위해 이상적 소기 모델인 완전 대체 소기 모델과 완전 혼합 소기 모델을 바탕으로 새로운 3단계 소기 모델을 개발하여 해석 결과에 적용하였다. 2행정 엔진의 전송 포트 형상 변경을 통해 흡기의 단락 현상을 효과적으로 줄였으며 가스 교환 과정 동안의 실린더 내 난류 에너지 또한 크게 개선되었다. 또한, 전송 포트 형상 별 3단계 소기 모델의 적용을 통해 가스 교환 성능을 정량적으로 평가할 수 있었으며, 포트 형상 별 소기 양상의 차이를 확인할 수 있었다.

In this paper, the scavenging process of various transfer ports was evaluated to improve the performance of a small two-stroke engine for unmanned aerial vehicles. Three-dimensional computational fluid dynamics simulations were performed to four transfer ports for the evaluation, and a three-phase scavenging model was developed and applied to the simulation results for the quantitative comparison of scavenging performance. the short-circuit of fresh charge was restrained and an in-cylinder turbulent kinetic energy was enhanced by changing the transfer port. Also, a difference in the scavenging for each port were confirmed by applying the three-phase model to the simulation results.

(게재일: 2020.12.31)
액체연료 분무 연소에서 화염 외부에 정상초음파 가진을 통해 압력장을 조절함으로써 초음파 무화액체연료 화염에 미치는 초음파 가진의 영향을 관찰하는 실험을 수행하였다. 초음파에 의해 미립화된 케로신 에어로졸화염은 초고속카메라, DSLR 그리고 슐리렌 촬영기법을 이용하여 가시화하였다. 연소시 소모된 연료량은 정밀유량측정법으로 계측하였고, 이를 통해 수송기체 공연비를 구할 수 있었다. 실험결과, 2차화염영역에 정상초음파를 가함에 따라 액체연료 에어로졸의 연소반응률이 증대되는 것을 관찰할 수 있었다.

In liquid-fuel spray combustion, an experimental study was conducted to observe the effect of ultrasonic excitation on the ultrasonically-atomized liquid fuel flame by controlling pressure field through an ultrasonic standing wave. Flame of the ultrasonically-atomized kerosene aerosol was visualized by using a high speed camera, DSLR, and Schlieren photography. The amount of fuel consumed was obtained by a precise flow-rate measurement technique during combustion, through which the ratio of carrier gas (air) to fuel mass was able to be obtained, too. As a result, it could be found that the combustion reaction-rate of the liquid-fuel aerosol was increased by applying an ultrasonic standing wave to the secondary flame zone of the flame.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구는 동일한 제조법을 가지는 연소촉매 FeOOH와 Fe O 를 제조하여 고체추진제에 적용 후 기계적 물성 및 연소 특성의 변화에 관한 내용이다. 동일한 제조방법을 가지는 FeOOH와 Fe O 를 만들기 위하여 FeOOH를 200, 300, 400, 500℃에서 2시간 동안 소성시킨 후 XRD 결과를 확인하였다. 또한, 제조된 촉매를 고체추진제에 적용 후 기계적 물성 및 연소 특성의 변화를 나타내었다. XRD 결과상으로 FeOOH는 200~300℃사이에서 Geothite에서 Hematite로 결정상이 변화하는 것을 확인하였다. 추진제의 응력은 연소촉매의 소성온도가 높아짐에 따라 변화가 거의 없지만 연신율은 소성을 진행한 촉매를 적용 시 증가하였다. 연소속도는 소성을 하지 않은 FeOOH가 다른 촉매에 비해 약 3~5% 빠르다는 것을 확인하였다.

This study is about the changes in mechanical and combustion properties after the production of the combustion catalysts FeOOH and Fe O having the same manufacturing method and application to the solid propellant. In order to make the FeOOH and Fe O having the same manufacturing method, FeOOH was calcined at 200, 300, 400, 500℃ for 2 h, and the XRD results were confirmed. In addition, after applying the prepared catalyst to a solid propellant, it exhibited change in mechanical and combustion properties. As result of XRD, FeOOH was confirmed to change the crystal phase from Geothtie to Hematite between 200 and 300℃. The stress of the propellant hardly changed as the calcination temperature of the combustion catalyst incredsed, but the elongation increased when catalyst was calcined. the maximum value at 300℃. The burning rate confirmed that FeOOH without calcination was about 3~5% faster than other catalysts.

(게재일: 2020.12.31)
액체 핀틀 추력기의 성능해석을 위해 준 일차원 다상 반응유동 해석코드를 개발하였다. 해석코드의 주요모델로서 다상 유동장, 액적의 기화, 다상 연소, 액체 막냉각 등의 모델들을 적용하였다. 액적기화 모델은 Abramzon의 기화모델을 적용하였으며 연소 모델은 flamelet 모델을 적용하였다. 막냉각 효과는 Shine의 모델을 적용하였다. 각 모델을 사용하여 산소-질소의 Sod shock 튜브, n-decane 액적기화, 케로신 다상연소, 막냉각 길이를 계산하여 선행 연구자의 결과와 비교 검증하였다.

A quasi one-dimensional multi-phase reaction flow analysis code is developed for the performance analysis of liquid pintle thrusters. Unsteady flow field, droplet evaporation, finite reaction and film cooling models are composed as the major models of the performance analysis. The droplet vaporization takes account of Abramzon's vaporization model, and the combustion employs a flamelet model based on detail chemical reactions. Shine's model is applied for the film cooling calculation. To verify each model, the Sod shock tube, single droplet vaporization, kerosene droplets combustion, and film length are evaluated.

(게재일: 2020.12.31)
케로신/액체산소를 추진제로 하는 직사각형 2열 오리피스를 갖는 1.5톤급 액체-액체 핀틀 분사기를 설계 및 제작하여 액체로켓엔진의 실운용 조건인 초임계 상태에서 핀틀 분사기의 연소성능 및 연소 안정성 검증 연소시험을 수행하였다. 연소시험결과 연소실 내부의 고혼합비 재순환 영역에서 생성되는 고온의 연소가스에 핀틀 팁이 손상되었다. 핀틀 팁으로 전달되는 열유속 또는 하중에 대한 냉각 성능을 증가시키기 위해 핀틀 분사기 내부에 인서트 노즐을 설치하였다. 연소시험 결과 인서트 노즐의 설치, AR 및 BF가 핀틀 팁 냉각 성능에 큰 영향을 주는 인자로 확인되었다.

Using kerosene and liquid oxygen, 1.5-tonf class liquid-liquid pintle injector with rectangular two-row orifice was designed and manufactured. The combustion test of the pintle injector was carried out to verify the combustion performance and combustion stability under a supercritical condition which is the actual operation condition of the liquid rocket engine. The combustion test result showed that the pintle tip was damaged by the high temperature combustion gas in the high-mixed ratio recirculation zone of the combustion chamber. To solve this problem, the insert nozzle was installed in the pintle injector to increase cooling performance at the pintle tip. As a result of the hot firing test, installation of the insert nozzle, AR and BF had a great effect on pintle tip cooling performance.

(게재일: 2020.12.31)
액체로켓엔진의 추진제 공급시스템의 각 요소와 전체 시스템에 대한 보편적 모델에 실험계수를 적용한 수학적 모델링 기법을 소형 액체로켓엔진을 모사한 수류 시험 장치를 통한 실험 결과로부터 검증하였다. 유체저항요소와 펌프의 압력 변화에 대한 예측을 수행하였으며 예측 정확도 향상을 위해 구성요소 모델링에 대하여 실험계수를 적용하였다. 이를 위해 각 구성요소에 대해 유동의 지배방정식이나 이미 알려진 경험식을 기반으로 실험계수의 도출 방안에 대하여 정리하였으며 사용한 상용품의 실험계수를 제시하였다. 모델링을 통한 예측 결과는 실험 데이터와 비교적 잘 일치하였다. 실험데이터와의 검증을 통해 시뮬레이션의 정확도에 영향을 미치는 인자에 대해 분석하고 시스템 해석의 정확도 향상 방안에 대하여 제안하였다.

The mathematical modeling applying experimental coefficients to a conventional model was validated through the hydraulic test for the components and the full system of a small-sized liquid rocket engine's propellant supply system. According to the simulations, pressures difference for the fluid resistance components and the pump were mainly predicted. In order to improve the modeling accuracy, the loss coefficients obtained by the empirical method were applied to the modeling. Based on the governing equation of the flow or the well known empirical equation, the method of deriving the empirical coefficients was summarized and the coefficients were presented for the commercial products used in this study. The prediction results by modeling were in good agreement with the experimental data. Through the comparison with the experimental data, the factors affecting the accuracy of the simulation were analyzed and improving methods of the accuracy was proposed.

(게재일: 2020.12.31)
본 논문에서는 Part I에 소개된 요소모델들을 통합하여 핀틀 추력기 성능 특성을 분석하였다. 성능해석 모델 검증을 위하여 케로신/과산화수소 액체 핀틀 추력기의 실험결과와 비교 분석하였다. 검증한 결과를 바탕으로 핀틀 추력기 내부의 비정상 열유동장의 물리적 특성을 분석하였으며 필름효과를 확인하였다. 또한 추력기의 형상인자와 작동인자가 성능특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 OAT 방법과 scatter plot 방법을 이용해 민감도 분석을 수행하였다. 액적직경, 필름유량, O/F비, 노즐목 직경의 4가지 인자를 이용해 특성속도, 연소실 압력, 비추력의 변화에 대한 영향을 관찰하였다.

The performance of pintle thruster is analyzed by using the pintle thruster performance analysis model which integrating the element models introduced in Part I. To verify the performance analysis, the results of the developed program are compared with the experimental data of kerosene/hydrogen peroxide liquid pintle thrusters. Based on the results, the characteristics of the pintle thruster are analyzed. The sensitivity analysis is performed to investigate the effect of thruster shape and operation parameters on performance characteristics using both OAT and scatter plot methods. The four performance parameters such as droplet diameter, film flow rate, O/F ratio, and nozzle throat diameter are evaluated to investigate their effects on characteristic speed, combustor pressure, and specific thrust.

(게재일: 2020.12.31)