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NTIS 바로가기한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.13 no.2 = no.51, 2009년, pp.54 - 63
Large eddy simulation was conducted for flow development in a chamber with wall injection which simulates the cold flow in an idealized hybrid rocket motor. It was found that a peculiar timescale, roughly corresponding to St~0.5, resides in the flowfield resulting from the interaction between the ma...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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기존의 하이브리드 모터가 갖고 있는 문제는? | 최근에 많은 관심을 받고 있는 하이브리드 로켓에서는, 산화제 유량의 능동적 조절을 통해 엔진의 추력을 용이하게 제어할 수 있으며, 이에 사용되는 고체연료가 상온에서 불활성이므로 제작, 보관, 수송 및 연료의 장진에 있어서 충분한 안정성을 확보할 수 있다. 이와 같은 하이브리드 모터의 이점들을 잘 조합한다면 매우 경제적인 추진시스템의 제작 및 운용이 가능할 것으로 판단되나, 기존의 하이브리드 모터는 고체 로켓에 비해 아주 낮은 고체연료의 기화율 (regression rate)과 저 연소효율로 특성 지워지는 결점을 갖고 있으므로 아직도 많은 연구가 필요한 실정이다. 국내에서도 하이브리드 시스템의 문제점들을 극복하기 위한 다수의 연구들이 진행되고 있으나, 이미 무기체계에 실질적으로 적용하고 있는 몇몇 선진국에 비해서 국내의 기술수준은 아직 많은 개선이 요구되고 있는 단계에 머물러 있다고 하겠다. | |
하이브리드 로켓의 장점은? | 최근에 많은 관심을 받고 있는 하이브리드 로켓에서는, 산화제 유량의 능동적 조절을 통해 엔진의 추력을 용이하게 제어할 수 있으며, 이에 사용되는 고체연료가 상온에서 불활성이므로 제작, 보관, 수송 및 연료의 장진에 있어서 충분한 안정성을 확보할 수 있다. 이와 같은 하이브리드 모터의 이점들을 잘 조합한다면 매우 경제적인 추진시스템의 제작 및 운용이 가능할 것으로 판단되나, 기존의 하이브리드 모터는 고체 로켓에 비해 아주 낮은 고체연료의 기화율 (regression rate)과 저 연소효율로 특성 지워지는 결점을 갖고 있으므로 아직도 많은 연구가 필요한 실정이다. | |
본 논문에서는 대와류모사기법을 사용한 cold flow해석을 수행하였는데 결과 해석에서 주의가 필요한 이유는? | 이상화된 하이브리드 로켓 모터 내부에서의 유동 발달 현상을 이해하기 위해서 대와류모사기법을 사용한 cold flow해석을 수행하였다. 결과의 신뢰성을 높이기 위해서 물리적으로 타당한 난류를 입구조건으로 사용하였으며 실험에 사용된 Reynolds수를 계산적으로 구현하였으나, 연소과정 및 온도 변화에 따른 물성치 변화를 고려하지 않았으므로, 결과의 해석에는 주의가 필요하다고 할 수 있겠다. 연료기화 (regression) 과정으로 인해 발생한 벽면분사가 주유동방향의 산화제 주유동과 상호작용을 하면서 혼합전단층을 만들어내기 때문에, 난류구조의 발생이 이 지역에서 급격히 증가하게 되고 발생된 구조들은 하류로 전파되어 가면서 특정 주파수 특성(St∼0. |
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Lee, C. and Na, Y.,?'Large Eddy Simulation of Flow Development in Chamber with Surface Mass Injection,' J. mPropulsion and Power, Vol. 25, No. 1, 2009, pp.51-59
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