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제안 방법
- Blow-down 시스템을 활용한 시험 설비로 실제 운영 조건을 어느 정도까지 모사할 수 있는지를 간단한 AMESim 모델을 적용하여 살펴보기로 한다. AMESim 해석 결과(그림 5 참조) 초기의 짧은 시간이지만 실제 운영 조건 유량에너지의 20~ 30%(220kPa 내외)까지 모사할 수 있을 것으로 나타났다.
- CQSF 을 사용하기 이전에 PS 에 적용됐던 HWSF의 압력손실계수를 추가적으로 측정하였다. 원래의 필터 형상이 유지된 경우(유로가 막히지 않고 깨끗한 경우), 압력손실이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다(그림 "(a) 참조).
- 기존 설비의 질소를 운영 가스로 사용할 경우 최대 150barA 정도의 소스 압력에서 1/2인치 지름 정도의 오리피스에서 초킹이 일어나야(최대유량) 실제 운영 환경의 유량에너지 대비 20~ 30% 정도까지 모사할 수 있는 것으로 예측되었는데, 유공압 배관 연결 상의 문제와 운영 압력이 매우 고압이라는 점, 그리고 적용할 수 있는 높은 유량계수, Qu를 가진 레귤레이터의 확보문제 등으로 정상운영상태 조건이 아닌 blow-down 시스템을 이용하여 압력손실계수를 측정할 수 있는 시험 설비를 제작하였다. 압력손실계수 시험 설비에 대한 자세한 설계 내용은 참고문헌에서 확인할 수 있다[2].
- 된다. 다음은 연소압과 압력손실계수와의 관계 유도와 실제 시험결과와 비교하도록 한다. 연소관 내부고체추진제에서 발생하는 가스량과 노즐목을 통과하는 유량이 같다는 질량보존법칙에 의해 다음과 같이 나타낼 수 있다.
- 설비의 안전성과 효율성 그리고 실제 환경 모사 범위를 고려하여 최종적으로 blow-down 프로세스를 이용한 설비를 제작하였다.
- 안전성 및 효율성 등을 고려하여 최종 시험 설비는 기존 극저온 기밀시험 설비(7.2Liter 소스 저장 탱크)를 이용하여 blow-down 과정을 이용하기로 최종 결정하였다[2].
- 유공압 설계에 있어서 매우 중요한 요소인 압력손실계수를 측정할 수 있는 시험 설비를 설계하고 제작하였으며 PS에 실제 사용되는 필터의 K 값을 측정하였다. 설비의 안전성과 효율성 그리고 실제 환경 모사 범위를 고려하여 최종적으로 blow-down 프로세스를 이용한 설비를 제작하였다.
- 그림 6에서 볼 수 있듯이 필터 전 . 후단의 전압력 차이 △ p를 측정하기에는 Sensys PMSG 압력계의 분해능이 떨어지므로 △’을 측정하기 위해 Rosemount 3051 차압계를 활용하였다. 차압계의 분해능은 압력측정 span(500kPa) 의 ±0.
대상 데이터
- ) 전 . 후에 압력 센서 7개와 Omega exposed k-type 온도 센서 3개를 설치하였다. 그림 3에서 저장탱크 출구에 설치한 PT00을 제외한 6개의 압력센서와 3개의 온도센서 위치를 확인할 수 있다.
이론/모형
- 그림 3에서 저장탱크 출구에 설치한 PT00을 제외한 6개의 압력센서와 3개의 온도센서 위치를 확인할 수 있다. 차압계는 Rosemount 3051 모델을 이용하였으며 나머지 6 개 압력센서는 Sensys의 PMSG 모델을 사용하였다. PT01과 PT02는 필터 전단 전압과 정압을, PT03과 PT04는 필터 후단 전압과 정압을 측정한다.
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