nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
현재 Micro Shock Tube는 다양한 공학응용분야에 적용되고 있으며, 특히 우주항공 및 연소기술 그리고 약물전달 등의 분야에서 광범위한 잠재력을 가진 장치 중 하나이다. 그러나 Micro Shock Tube에서의 유동 특성은 작은 직경으로 인해 형성되는 매우 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number의 영향으로 일반적으로 잘 알려진 Macro Shock Tube의 유동 특성과 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 이러한 Micro Shock Tube의 유동 특성을 상세히 연구하기 위해 직경이 다른 두 가지 Micro Shock Tube의 실험을 수행하였다. 충격파 전파를 측정하기 위해 고압관의 파막압력 그리고 저압관의 세 지점에 센서를 설치하여 압력을 측정하고 분석하였다. 본 연구로부터, 동일한 파막압력에서 Micro Shock Tube 직경의 증가에 따라 충격파 전파속도가 증가하였고, 반사파의 영향도 더 크게 받았다.

Micro shock tubes are now-a-days used for a variety engineering applications such as in the field of aerospace, combustion technology and drug delivery systems. But the flow characteristics of micro shock tube will be different from that of well established conventional macro shock tube under the influence of very low Reynolds number and high Knudsen number formed due to smaller diameter. In present study, experimental studies were carried out to a closed end (downstream) Micro Shock Tube with two different diameters were investigated to understand the flow characteristics. Pressure values were measured at different locations inside the driver and driven section. The results obtained show that with the increase in diameter the shock propagation velocity increases as well as the effect of reflected shock wave will be more significant under the same diaphragm rupture pressure.

(게재일: 2013.10.01)
노즐 목 및 출구 면적이 동시에 조절되는 축소-확대 형상의 가변노즐을 수치해석적으로 연구하였다. 최적 팽창 및 후기 연소기 구동시의 최적 노즐 형상 구현을 위해 가변 노즐이 요구된다. 후기연소기 작동유무와 노즐 플랩 위치에 따른 각 조건에 대한 정상상태 계산 및 이동격자 기법을 적용한 과도해석을 수행하였다. 노즐 가변에 의해 내부 유동장의 변화가 유발되었고, 추력이 주기적으로 변화하였다. 탈설계점에서 과대팽창으로 인해 노즐 출구 끝단에서 유동 박리 현상이 발생하였으며, 과소팽창에 의해 충격파가 발생하였다. 이러한 현상은 가변 노즐의 제어를 통해 해결할 수 있다.

Variable area nozzle, where both throat and exit area vary, is required for optimal expansion and optimal nozzle shape upon operation of after-burner. Steady-state and transient analyses are carried out for each condition with and without afterburner operation and as a function of the location of the nozzle flap. Effects of that nozzle displacement on flow and thrust characteristics are analyzed from numerical results. With variable area nozzle adopted, the combustion field is variable in time, leading to periodically variable thrust. For off-design conditions, flow separation shows up due to over expansion at the flap tips and shock wave does in the nozzle due to under expansion. The undesirable phenomena can be solved by control of variable area nozzle.

(게재일: 2013.10.01)
마모 마찰기구로 널리 사용되는 그라파이트에 대하여, 고온가스 조절 밸브 내에서 가스 유입 방지용 씰링 그라파이트 소재(HK-6)의 고온 마모 거동에 대하여 연구하였다. 구동축과 라이너 사이에 위치하여 지속적인 마모의 발생을 모사하기 위해 왕복동 마모 시험을 수행하였다. 마모 거동 변화의 영향 인자로 접촉 하중, 미끄럼 속도, 온도를 설정하고 민감도를 확인하였다. 마모 발생이 가장 적고 씰링 그라파이트 소재(HK-6)의 효율이 증대되는 최적조건에 대해 논의하였다.

Graphite is commonly used as a solid lubricant leading to low friction coefficient and abrasion. In this study, wear behavior of sealing graphite(HK-6) at elevated temperature was evaluated. Reciprocating wear test was carried out as wear occurred graphite as a seal(HK-6) is positioned between the liner and driving shaft. Variables which are temperature, sliding speed and contact load are set. This study suggest optimized environment conditions through the wear properties of graphite.

(게재일: 2013.10.01)
본 연구에서는 고에너지 금속 알루미늄 군입자 연소 화염 분석을 위한 측정기법 개발 연구로서 스펙트로메터를 사용하여 화염 온도와 자발광 스펙트럼을 측정하였다. 마이크로 크기의 알루미늄 군입자 연소 반응시 발생하는 화염온도는 약 2400 K 이상의 초고온이므로 비접촉식 광학 계측 방법을 사용하였으며, 측정을 위해 개발된 기법은 520 nm, 640 nm를 사용하는 이색법을 응용한 방법과 광대역 파장 비교법으로서 각각의 방법은 정밀하게 검증 후 실험에 적용되었다. 연소실 하단에서 화염온도 측정결과 두 방법 모두 2400 K 이상의 화염온도를 확인할 수 있었으며 자발광 측정 결과 알루미늄 연소 반응시 가장 지배적으로 발생하는 화학종인 AlO를 확인할 수 있었다.

In this study, In order to develop the measurement method of high energy density metal aluminum dust cloud combustion, flame temperature and emission spectrum was measured using spectrometer. Because of the ultra high -sized aluminum flame temperature more than 2400 K, it was measured by non-contact optical technique which is the modified two wavelength pyrometry with 520, 640 nm and spectrum comparison method. These methods were applied to experiment after accurate verification. As a result, we could identify that flame temperature is more than 2400 K in bottom of combustor in both methods. And on the emission spectrum analysis, we could measure AlO radical which is occurred dominantly in aluminum combustion.

(게재일: 2013.10.01)
구조물의 건전성을 적절하게 모니터링을 하기 위해서는 정확하고 신뢰할 수 있는 계측데이터가 중요하다. 하지만, 실제로는 환경영향 및 센서고장으로 인해 불완전하고 신뢰할 수 없는 데이터가 계측된다. 센서고장인 경우에는 모니터링을 하기 위한 데이터 자체가 계측이 되지 않는 문제가 발생하고, 온도변화와 같은 환경영향에 의해서는 구조물이 손상되었을 때보다 고유진동수 등의 동특성이 더 큰 폭으로 변화한다. 본 논문에서는 구조건전성 모니터링을 위한 데이터 처리 및 분석의 체계적인 절차를 제시하였으며, 보정된 데이터를 사용하여 통계적으로 산정하는 건전성지수로 Mahalanobis 지수를 적용하였다. 제안된 방법을 트러스구조에서 수치적으로 모사한 데이터를 사용하여 검증하고, 서해대교에서 계측한 현장데이터에 적용하였다.

It is important to collect reliable measured data for proper bridge health monitoring. However, in reality incomplete and unreliable data may be acquired due to sensor problems and environmental effects. In case of sensor malfunction, parts of measured data are missing and thus health monitoring cannot be carried out reliably. Due to environmental effects such as temperature variation, dynamic characteristics of natural frequencies may change as if the structure is damaged. The paper proposes a systematic procedure of data processing and data analysis for reliable structural health monitoring. Also, it applies the Mahalanobis distance as a health index computed statistically using revised data. The proposed procedure has been examined using numerically simulated data from a truss structure and then applied to a set of field data measured from Seohae cable-stayed bridge.

(게재일: 2013.03.30)
최근에 불투수층의 증가로 인하여 지표면의 저류량이 감소하고 첨두유출과 전체 지표면유출은 증가하고 있다. 첨두유출량의 증가와 빠른 도달시간으로 인하여 도시유역의 홍수 피해가 증가하고 있다. 또한 토양으로 침투되는 강우량이 감소하여 지하수위가 하강한다. 그러므로 도시하천의 건천화가 진행되어 유역의 물 순환이 악화된다. 따라서 본 연구에서는 건천화 문제를 감소시킬 수 있는 방안중 하나인 투수성 포장의 침투실험을 통하여 투수효과를 정량적으로 분석 및 평가하였다. 또한 SWMM 모형을 창원천 및 남천 유역에 적용하여 침투실험에서 얻어진 투수계수를 이용하여 투수성 포장의 물순환 영향을 분석하였다.

Recently, due to increase of the impervious layer, the storage of surface layer has been reduced. Otherwise the peak runoff and the total surface runoff have been raised. Because of larger amount of the peak runoff and the rapid time of concentration, the flood damage of the urban watershed was increased. The groundwater level is descended by reducing the amount of rainfall that infiltrated into the soil. Thereby the hydrologic cycle is degenerated by the dry stream. Therefore, in this study, the evaluation and the quantitative analysis of the percolation effect were performed through the infiltration experiment of permeable pavement, which is one of the ways that can reduce the problem of the dry stream. Also the SWMM model is used to analyze the effect of the hydrologic cycle for permeable pavement in Changwon stream and Nam stream watersheds, with the coefficient of permeability from the infiltration experiments.

(게재일: 2013.03.30)
건설엔지니어링 기업은 대표적인 지식기반산업으로서 무형자산의 평가 및 관리가 더욱 필요하다. 본 논문에서는 기업 특성을 고려하여 무형자산 분류체계를 작성하고, 설문과 인과지도구축을 통해 주요요소를 추출하여 건설엔지니어링 기업의 무형자산 측정을 위한 요소분류체계를 제시하였다. 기업가치 상승을 위한 무형자산 관리는 각 무형자산 세부요소 간 인과관계에 대한 이해가 뒷받침돼야 하므로, System Dynamics 분석을 통하여 인과관계를 파악하고 제시된 방법론을 검증하였다. 제시된 방법론을 통하여 건설 엔지니어링 기업의 특성이 고려된 무형자산을 인식하게 되어 건설엔지니어링 기업의 무형자산을 합리적으로 평가하는데 기여함으로써 건설엔지니어링 산업의 발전을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

Intangible assets for construction engineering consulting firms are very important for their valuation, because engineering consulting is typical knowledge-based business which creates value based on technical expertise and human resources. This paper presents the intangible asset classification model based on the concept of value creation in construction engineering consulting firm and proposes intangible asset valuation methodology using System Dynamics and survey data. Utilization of the valuation methodology presented in this paper would increase the public awareness of intangible assets in construction engineering consulting firm and, thus, contribute to the growth of the engineering consulting industry by realistic and accurate valuation of intangible assets.

(게재일: 2013.03.30)
본 연구는 200 W급 자이로밀형 소형 수직축 풍력터빈 로터 블레이드의 형상설계 및 유동해석에 의한 성능 검토에 관한 내용을 정리한 것이다. 2차원 형상의 로터 블레이드에 대하여 단일유관이론을 적용하여 설계하였으며, 설계 결과에 대해서 2차원 수치유동해석을 수행하여 해석결과의 검토로부터 3차원 로터 블레이드 기본 형상을 결정하고, 3차원 수치유동해석을 통하여 풍력터빈 로터 블레이드의 형상 결정 및 성능 검토를 하였다. 본 연구의 결과로부터 상대적 저풍속에서 200 W급 자이로밀형 수직축 풍력터빈 로터 블레이드의 형상을 도출하였고, 수치유동해석으로부터 정격출력 200 W를 확보할 수 있음을 확인하여, 본 연구에서 적용한 설계법의 타당성을 확보하였다.

This study is focused on the shape design and flow analysis on a 200 W-class Gyromill type vertical axis wind turbine rotor blade. Single tube theory is adopted for the shape design of the turbine blade. 2-dimensional CFD analysis is conducted to examine the turbine performance with basic shape, and then 3-dimensional shape is determined from the examination of the performance. By the CFD analysis on the 3-dimensional shape of the wind turbine, performance of the turbine is examined and also, shape of the wind turbine rotor blade is determined accordingly. From the results of this study, a 200 W-class Gyromill type vertical axis wind turbine rotor blade is designed and the reliability of the design method is confirmed by CFD analysis.

(게재일: 2013.03.31)
Urea-SCR시스템에 적용하기 위한 액막형 선회분사기의 분사압력변화에 따른 분무특성이 실험적으로 조사되었다. 실험에 사용된 노즐은 형상비 3.1을 갖는 단공 압력식 액막형 선회노즐이며, 노즐선단에 분사되는 유체에 선회류를 형성하기 위한 선회기가 설치되어 있다. 노즐의 분사량 조절은 PWM(pulse width modulation)기법에 의해 제어되었다. 분무의 발달과정은 2차원 PIV에 의해 가시화되었으며, 분무각 변화가 조사되었다. 분무액적의 속도 및 크기는 2차원 PDPA에 의해 상온 대기압 조건에서 측정되었다. 분무구조는 분사압력에 큰 영향을 받으며, SMD는 분사압력 증가에 따라 감소하며 선행연구자의 반실험적 결과와 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다.

In this study, the spray characteristics of a pressure swirl atomizer classified into a liquid sheet-type swirl nozzle for Urea-SCR system were investigated experimentally with the variation of injection pressure. The length to diameter ratio ( ) of the nozzle was 3.1, and the swirler was set inside the nozzle tip to give injecting fluid angular momentum. The injection duration of the nozzle was controlled by PWM (pulse width modulation) modes. The development processes of the spray were imaged by a 2-D PIV system, and the change of spray angle was measured. The atomization characteristics, including axial velocity and SMD, were measured using a 2-D PDA system with the injection pressures at room temperature and ambient pressure conditions. As the experimental results, the injection pressure had a significant impact on the spray structure showing a different shape around the spray leading edge, and the smaller SMD was observed with increasing injection pressures, which was similar to that of the previous work.

(게재일: 2013.07.31)
SOLAS 선박표준 네트워크는 기계시스템 간 실시간 제어감시가 필요한 제어계측 네트워크와 운용자가 컴퓨터 모니터를 통하여 기계를 제어감시 하는 선박제어네트워크 및 외부와의 무선통신 네트워크로 구성되어 있다. 본 논문은 실시간 제어감시가 요구되는 제어계측네트워크로서 국제표준화 된 IEC 61162-3 (NMEA2000 네트워크)에 적합한 프로토콜 스택을 개발하고, 개발된 프로토콜 스택을 사용하여 기관실 모니터링시스템을 개발하였다. 개발된 기관실모니터링시스템을 NMEA에서 제공한 공식인증시험 툴을 사용하여 표준에서 요구하는 항목에 따라 약 1600여 가지의 인증시험과정을 통과하여 인증을 득하였으며 이에 관하여 기술한다.

International network standards for SOLAS ship are composed of instrument network that controls and monitors machine in real time, shipboard control network that controls and monitors system through computer by human and telecommunication network that connects ship and shore. This paper describes development of stack for instrument network protocol complied with NMEA 2000 that is IEC 61162-3 international standards for SOLAS ship and also that of engine room monitoring system using the developed stack. Developed engine room monitoring system is certified by NMEA according to standards that require to pass about 1,600 test procedures.

(게재일: 2013.03.31)
채굴이나 유사한 산업에서 버킷 회전형 소형 굴삭기가 협소한 공간 작업에 흔히 사용된다. 이러한 소형 굴삭기가 많이 개발이 되고 있지만 버킷회전부의 응력 해석 연구가 없었다. 본 연구에서 유한요소법과 Spare solver를 이용하여 소형 굴삭기의 버킷 회전부와 그 인접부의 응력 해석을 다양한 위상에서 수행하였다. 결론적으로 회전부의 연결부분에서 응력집중으로 인해 다른 부분의 평균 응력 1MPa보다 조금 높은 응력을 확인하였다. 특히 상대운동이 있는 버킷 핀과 회전 피니언 기어에서 각각 7.7MPa과 40MPa 응력을 보였다.

In mining and its similar industries, compact excavators are used commonly in narrow working spaces, of which bucket must be rotated essentially. Considering of those applications, many kinds of the compact excavators have been developed, but any stress evaluation of bucket rotating part had not been attempted. In this study, using of the finite element method and Spare solver, stress analysis has been performed on the bucket rotating parts and its adjacent parts of compact excavator, with using an excavation stress model, in various directions and positions. Resultantly, it has been defined that stress of connector in the rotating part is a little higher, due to its shape, than those remained parts of which stress are shown equally as 1 MPa. Especially in the moving parts, the stress of bucket pin and rotating pinion gear has been calculated as 7.7 MPa and 40 MPa respectively.

(게재일: 2013.03.31)
탄소저감 기술과 함께 에너지 효율 향상에 대한 관심이 증가하고 있다. 엔진에서 대기로 방출되는 배기에너지는 전체에너지의 30%가 넘는 많은 양이며 배기열을 회수하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 제시한 디젤엔진에서의 최적 열 회수 조건에 대한 랭킨사이클을 분석하였다. 그 결과 질량유량비와 압력비가 각각 0.6, 0.7 일 때 엑서지 효율과 출력은 0.53, 1.43 kW을 나타내었다.

Interest in the energy efficiency and carbon reduction technology is increasing. Many studies have done on the technologies of heat recovery systems, because over 30% of the total energy is released into the atmosphere with the exhaust gas flow. In this study, the Rankine cycle is analyzed in the optimum conditions given through the previous work. The result shows that the exergy efficiency is 0.53 and the output is 1.43 kW at the condition of the pressure ratio of 0.6 and the mass flow rate of 0.7.

(게재일: 2013.07.31)
무선 가시광 통신 기술은 실내 또는 수중에서 고속 통신 서비스가 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 그러나 가시광에 대한 해수채널의 통신 성능은 현재의 가시광 파장영역 광원과 광 검출기 기술의 한계와 수중 통신채널의 변화로 인한 여러 가지 제약사항들 때문에 실용화를 위해서는 극복해야 할 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 직선상의 가시영역에 있는 해수 환경에서 신호 대 잡음비와 비트 오류율을 분석하였다. 데이터 속도, 통신거리, 감쇠계수등과 같은 파라미터들의 영향에 대하여 연구하였으며, OOK와 L-PPM 변조기법을 적용한 시스템의 모델링과 전산모의를 통하여 수중환경 통신에 대한 강점과 제한점등을 기술하였다.

The wireless visible light communication technology has received great attention for high-data rate services in the room and underwater. However, performance of a visible light seawater link is limited by multiple constraints from the current light source and detector technology, and underwater channel conditions. In this paper, performance of the line of sight underwater link was analyzed in terms of signal to noise ratio and bit error rate of the detector. Roles of different parameters such as data rate, transmission distance, and attenuation coefficient, are studied. Through the modeling and simulation of the OOK and L-PPM modulation technologies for undersea environment application, the advantages and limitations are described in detail.

(게재일: 2013.07.31)
해상데이터통신은 아직 전송률과 비용의 제약으로 새로운 체계가 요청된다. 육상의 광대역접속기술들을 해상에서 최대한 활용하기 위하여 제안되는 자율망 모델에서 개별 링크별로 최적의 캐리어를 선택하여 전송성능을 최적화하는 경로배정방식을 제안한다. 이 방식은 각 링크별로 응용과 캐리어의 전송특성을 정규화된 값으로 최적 노드와 캐리어를 찾아 최적경로를 선택하는(MCS-NTC) 방식이다. 전송특성의 구체적인 값을 서로 비교하는 최다승방식(OMH-MW)과 성능을 비교하였다. 이를 통해 이 논문에서 제안하는 MCS-NTC 방식이 여러 전송특성(대역폭, 비용, 지연시간, 홉수, 캐리어수)과 경로탐색시간 측면에서 기존 방식에 비해 더 효율적인 경로를 형성함을 확인할 수 있었다.

Marine data communications still look for a novel data communication system at sea because of the restriction of bandwidths and costs of current carriers. In order to make the most efficient use of the broadband land carriers at sea, this paper proposes a routing scheme (MCS-NTC) at a marine MANET model. The routing scheme optimizes the route by choosing optimal nodes and carriers among the traditional and land carriers based on normalized transmission characteristics of applications and carriers. The performance is compared with the max-win method (OMH-MW) scheme considering the specific values of transmission characteristics. The result shows that our scheme derives more efficient routes than the previous one in terms of the transmission characteristics such as bandwidth, cost, delay, the number of hops and carriers.

(게재일: 2013.03.31)
본 논문은 2축 구조를 가진 안정화 지향성 Pan-Tilt 시스템을 개발하기 위한 기초연구로서 2축 Pan-Tilt와 Pan-Tilt 구동 하드웨어 보드를 제작하고 표적 추적을 위한 제어기를 설계하는 내용이다. Pan-Tilt 시스템을 6 자유도 선박운동 시뮬레이터에 탑재하여 테스트 환경을 구축하고 RCGA를 이용하여 Pan-Tilt의 모델 매개변수를 추정한 다음, 추정된 모델과 RCGA에 기초하여 시뮬레이션과 실험을 수행함으로써 2 자유도 PID 제어기 동조의 유효성을 검토한다.

This paper presents the stabilization and design of a pan-tilt control part for the directional pan-tilt system for shipboard directional equipment. In order to control each control axis with compensation for ship motion, the 2 degree of freedom(2DOF) PID controller is designed and its parameters are tuned using a real-coded genetic algorithm(RCGA). Simulation demonstrates the effectiveness of the 2 DOF PID controller tuning.

(게재일: 2013.03.31)
난류 경계층이 형성되어 있는 채널 벽면에 주유동방향을 따라 선형적으로 증가하는 수직방향의 운동량 교란을 도입한 후 발생되는 난류 온도장의 특성 변화를 LES 기법을 사용하여 분석하여 보았다. 벽면교란이 부과된 후, temperature variance의 국부 최대값은 점진적으로 증가하나, 온도 소산량은 급격히 줄어들게 되면서 온도장의 시간스케일 및 Taylor micro length로 판단한 길이스케일이 모두 감소하는 것을 확인하였다. 또한 난류 Prandtl수가 벽면 근방에서 0.25정도까지 급격히 감소되었는데, 이는 벽면에 작용된 운동량 교란에 대한 속도장 및 온도장의 역학적 반응이 전반적으로 다르다는 것을 의미하며, 따라서 속도장과 온도장의 상사성이 급격히 감소된다는 것을 알 수 있었다.

Large eddy simulation was performed to investigate the effect of linearly increasing wall disturbance on the modification of turbulent characteristics of temperature field in the vicinity of the wall. It was noted that temperature variance increased monotonically whereas temperature dissipation decreased significantly, resulting in a noticeable reduction in both time and length-scales. A sudden drop in turbulent Prandtl number down to around 0.25 in the near-wall region indicated that the similarity between velocity and temperature fields decreases near the wall as a result of linear wall disturbance.

(게재일: 2013.10.01)
동적 기밀구조에 사용되는 고체윤활재의 선택에 있어 중요 설계 변수들은 기밀성, 내마멸성, 윤활막의 형성 등이 있다. 본 연구에서 그라파이트의 고체유할 특성에 영향을 미치는 영향인자들이 분석되었고 다양한 시험 조건들에 대하여 발생하는 마모거동이 왕복동 마모시험으로부터 얻은 결과들과 비교되었다. 또한 윤활 막들의 생성에 대한 최적조건들이 그라파이트 소재의 특성들을 평가하기 위하여 조사되었다. 마멸입자의 생성, 윤활 막의 생성, 윤활 막의 소멸의 과정을 반복하는 과정이 마모 깊이의 변화와 통하여 마모 메커니즘을 평가하였다. 따라서 그라파이트 씰의 윤활막은 마모된 표면위에 마모 입자들의 응착에 의해 발생한 윤활막이 발생되었고 이는 마모특성에 매우 유용하였다.

The important design factors for designing solid lubricating of dynamic seal are tightness, wear resistance and lubricant films. In this study, the effect factors influenced solid lubricating properties of the graphite were analyzed and wear behaviour caused for various test conditions was compared with results obtained from reciprocating wear tests. Also the optimal conditions for formation of lubricant films were investigate to evaluate wear properties of graphite materials. The repeated procedure for the formation of wear particles and lubricant films, and the dissipation of lubricant films was estimated the wear mechanisms with changes of wear depth. Therefore the lubricant film of graphite seal was generated by adhesion of wear particles on the worn surface and it was very useful in wear characteristics.

(게재일: 2013.10.01)
2상유체 동축형 다공성재 분사기는 중심포스트에서 분사되는 액체제트 주위로 형성된 다공성재 실린더의 내부 표면에서 기체를 반경방향으로 분사한다. 동축형 다공성재 분사기의 추진제 혼합비에 따른 연소성능을 분석하기 위하여 에탄올/아산화질소 추진제를 사용한 단일 축소형 분사기의 연소시험이 수행되었으며, 수집된 데이터 및 계산된 성능인자들에 대하여 불확실도 해석이 이루어졌다. 연소시험에 의한 추진제 혼합비에 따른 특성속도 경향은 CEA 이론값과 유사하였으나 최대값을 가지는 혼합비 영역이 이론혼합비영역에 가까웠다. 특성속도효율은 산화제 과잉 영역으로 갈수록 더 높게 나타났다.

The gas jet from a coaxial porous injector for two-phase flows is discharged radially from the porous surface, which encloses the center liquid jet. Several hot-firing test using ethanol/nitrous oxide propellants was conducted to analyze the effect of oxidizer/fuel ratio on the combustion performance, and the uncertainty analysis was performed for the results. The characteristic velocity was affected by oxidizer/fuel ratio similarly with the results of CEA calculation except that the maximum characteristic velocity was appeared in the stoichiometric ratio. The characteristic velocity efficiency was increased as the oxidizer/fuel ratio increases.

(게재일: 2013.10.01)
로켓의 연소불안정과 관련되어 분사기의 동특성을 연구하는 일은 중요하다. 와류형 분사기의 동특성에 대해서는 많은 연구가 이루어졌지만 충돌형 분사기의 동특성에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 충돌형 분사기의 동특성을 규명하기 위해 이에 관한 실험을 수행하였으며 동적거동을 생성시키기 위해 특별히 제작된 압력섭동기(mechanical pulsator)가 사용되었다. 가진주파수와 매니폴드 압력의 여러 조건 하에서 게인(gain)과 위상차(phase difference)를 분석하였고 주파수는 5, 10, 15 Hz의 낮은 영역에 맞춰졌다. 제트 속도를 결정하기 위한 방법에 대해 논의하였으며 실험과정 중에 나타난 특정현상이 클라이스트론(Klystron) 효과와 관련이 있는 것으로 판단되어 이에 대해 고려하였다.

Research on dynamic characteristics of injectors gives us insight for preventing combustion instability in a rocket engine. While lots of studies have been done about swirl injectors' dynamic characteristics, little is known about impinging jet injectors' dynamic characteristics. For this reason, this study was aimed to reveal the dynamic characteristics of an impinging jet injector based on experiment using a hydraulic mechanical pulsator. Gain, which is the relationship between input pressure and output value(pressure or velocity) was analyzed with the frequency and manifold pressure change. Pulsating frequency was chosen in the low range: 5, 10, 15 Hz. As a background work, Methods to determine the jet velocity were discussed. Klystron effect was also considered as a factor of this experiment.

(게재일: 2013.10.01)
본 연구에서는 고체로켓 모터의 연소 불안정성을 예측하고 분석 할 수 있는 해석도구의 개발을 위해 음향에너지의 분석과 선형 안정성 해석을 수행하였다. 음향 해석의 경우 상용 프로그램인 COMSOL을 이용하여 단면적이 일정한 실린더 형상의 연소실 음향 해석 및 모드 해를 도출하였다. Culick에 의해 정립된 고체추진 로켓의 선형 안정성 해석에 기초하여 연소 불안정성을 진단하였으며 압력결합, 노즐감쇠, 입자감쇠의 안정성 요소(stability alpha) 외에 유동방향변환(flow turning) 요소와 점성감쇠(viscous loss) 요소를 추가하여 연료 표면 근처의 유동 및 점성효과를 포함하는 연소 불안정의 경향을 파악하였다. 또한 입자의 크기에 따른 주파수 영역별 연소 불안정 감쇠 특성을 파악하였다.

Linear stability analysis for combustion instability within a cylindrical port of solid rocket motor has been conducted. The analysis of acoustic energy has been performed by a commercial COMSOL code to obtain the mode function associated to each acoustic mode prior to the calculation of stability alpha. An instability diagnosis based on the linear stability analysis of Culick is performed where special interests have been focused on 5 stability factors(alpha) such as pressure coupling, nozzle damping, particle damping and additionally, flow turning effect and viscous damping to take into account the flow and viscosity effect near the fuel surface. The instability decay characteristics depending on the particle size is also analyzed.

(게재일: 2013.10.01)
본 논문은 평균값과 Allowable 값 기준의 구조 안전율과 구조 신뢰도와 관계 비교를 통해 복합재 추진기관의 확률적 구조 설계 방법을 설명하였다. 일반적으로 복합재 압력용기의 평균 값 기준의 구조설계는 1.5 이상의 구조 안전율과 0.999 이상의 구조 신뢰도 값이 요구된다. 요구 압력 기준의 0.999의 구조 신뢰도를 만족하기 위해서 평균 값 기준의 구조설계는 섬유 강도의 변동률에 따라 다른 구조 안전율을 부여해야한다. 그러나 이미 섬유 강도 변동률이 고려된 Allowable 값을 이용할 때는 고정된 안전율이 부여된다. 이상의 해석 결과로 볼 때 섬유 강도는 복합재 압력용기 구조 설계에 가장 중요한 설계 변수이고, 우수한 성능의 복합재 추진기관을 개발하기 위해서는 섬유 강도의 변동률이 최소화되어야 함을 알 수 있었다.

This paper describes a probabilistic structural design method of composite propulsion system by comparing safety factor based on average value and allowable value with structural reliability. Generally, the required structural safety factor and reliability of composite pressure vessel are 1.5 and 0.999, respectively. In the case of structural design using average strength, the safety factor which satisfies the required structural reliability depends on the variation of fiber strength. However, the structural design using allowable value shows constant safety factor for the variation of fiber strength, because the allowable value of fiber strength is calculated by considering the variation of fiber strength. Through the analysis results, it was known that the fiber strength is the most important design random variable for the structural design of composite pressure vessel and the variation of fiber strength must be minimized to develop the high performance composite propulsion system.

(게재일: 2013.10.01)