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한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.17 no.6, 2013년, pp.59 - 66
이건웅 (Department of Aerospace and Mechanical Engineering, Korea Aerospace University) , 김도헌 (Department of Aerospace and Mechanical Engineering, Korea Aerospace University) , 손민 (Department of Aerospace and Mechanical Engineering, Korea Aerospace University) , 한조영 (Satellite Technology Research Laboratory, Korea Aerospace Research Institute) , 구자예 (School of Aerospace and Mechanical Engineering, Korea Aerospace University)
액체질소와 기체아르곤을 이용해 단일 제트와 동축 제트의 아임계 및 초임계 분무 특성을 관찰하였다. 분무의 가시화에는 shadowgraph 기법이 사용되었으며, 실험결과 분석을 위해 밀도구배강도 이미지가 사용되었다. 아임계 조건에서는 단일제트에 비해 동축제트가 제트 계면의 굴곡이 더 심해짐을 알 수 있었다. 초임계 조건에서는 동축제트의 초임계 질소가 단일제트에 비해 빠르게 확산되는 것을 확인하였다. 평균 이미지에서 제트 축방향 거리에 따른 제트 직경을 도출하였으며 초임계 조건에서는 동축 분무의 제트 직경이 더 빠르게 감소하였다.
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Spray characteristics of single round jet with liquid nitrogen and coaxial spray with liquid nitrogen and gaseous argon were observed. Shadowgraph method was used for spray visualization, and density gradient magnitude image was used to analyse the result. In subcritical condition, irregularity of t...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 액체로켓엔진은 어떻게 추력을 얻는가? | 최근 액체로켓엔진은 극저온 추진제를 주로 사용하여, 고압 및 고온 환경의 연소실에 분사, 연소시켜 추력을 얻는다. 따라서, 연소실 내부는 대부분의 상황에서 추진제의 초임계 온도 및 압력 이상의 온도와 압력을 가진 상태가 되며, 추진제는 분사 초기 온도조건을 만족하지 못하는 아임계 상태에서, 초임계 상태로 변하며 분사된다. | |
| 본 실험에서 Shadowgraph 기법을 이용한 이유는? | 초임계 분무 가시화를 위하여, Shadowgraph 기법을 이용하였다. Fig. | |
| 챔버 내부 압력이 초임계 조건일 경우 제트 표면에서 나타나는 변화는 무엇인가? | 챔버 내부 압력이 초임계 조건일 경우, 상변화가 일어나지 않으므로, 앞서 아임계 조건에서 관측되었던 제트 주변의 아지랑이는 거의 관측되지 않는다. 또한, 제트 표면 또한 완만해지며, 하류에서도 항력에 의한 확산이 보일뿐, 표면장력으로 인해 제트 표면에서 액적이 분열하는 현상은 확인할 수 없다. 초임계 조건에서의 밀도구배 강도 이미지를 살펴보면, 앞서 아임계 상태의 밀도구배강도 사진과는 달리, 제트 계면에서 상변화로 인해 생기는 백색의 영역은 존재하지 않는다. |
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