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한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.45 no.11, 2017년, pp.989 - 997
홍문근 (Launcher Propulsion Control Team, Korea Aerospace Research Institute)
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We study opening transient responses of a self-sustainable poppet valve, which is usually used for the main oxidizer shut-off valve of liquid rocket engines. In order to perform numerical analysis, a pneumatic supply system was simulated as an orifice with a diameter of 3.2 mm and the equations of m...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 한국형발사체에 사용되는 연소기 산화제 개폐밸브는 무엇인가? | 액체로켓엔진의 연소기로 산화제 공급을 제어하는 연소기 산화제 개폐밸브는 고압, 고유량,극저온 조건에서 최소한의 압력 손실과 밸브 무게뿐만 아니라 신뢰성 높은 성능을 발휘할 수 있어야 한다[1-3]. 한국형발사체에 사용되는 연소기 산화제 개폐밸브는 구동압력을 이용하여 밸브가 개방된 후, 구동압력이 아닌 운용유체(액체산소)의 운용압력으로 밸브 개방이 유지되는 밸브 개방 자체유지가능형(Self-sustainable) 포핏 밸브이다. 밸브 개방 자체유지가능형 개폐 밸브는 구동부의 누설로 인해 밸브가 닫히는 위험성 없이 운용유체의 압력과 자연스럽게 연동하여 밸브가 작동하기 때문에 밸브 작동 신뢰성이 높다는 장점이 있으나, 운용유체의 압력 변화뿐만 아니라 포핏(Poppet) 등 재순환예냉 배관과 연결되는 밸브 내부 유로 형태에 의해 밸브의 작동 특성이 영향을 받게 된다. | |
| 연소기 산화제 개폐밸브는 어떤 기능이 필요로하는가? | 액체로켓엔진의 연소기로 산화제 공급을 제어하는 연소기 산화제 개폐밸브는 고압, 고유량,극저온 조건에서 최소한의 압력 손실과 밸브 무게뿐만 아니라 신뢰성 높은 성능을 발휘할 수 있어야 한다[1-3]. 한국형발사체에 사용되는 연소기 산화제 개폐밸브는 구동압력을 이용하여 밸브가 개방된 후, 구동압력이 아닌 운용유체(액체산소)의 운용압력으로 밸브 개방이 유지되는 밸브 개방 자체유지가능형(Self-sustainable) 포핏 밸브이다. | |
| 밸브 개방 자체유지가능형 개폐 밸브가 밸브 개방 시 밸브 입구 압력이 커짐에 따라 밸브 개방 속도가 증가하는 특성을 가지는 이유는 무엇인가? | 밸브 개방 자체유지가능형 개폐 밸브는 구동부의 누설로 인해 밸브가 닫히는 위험성 없이 운용유체의 압력과 자연스럽게 연동하여 밸브가 작동하기 때문에 밸브 작동 신뢰성이 높다는 장점이 있으나, 운용유체의 압력 변화뿐만 아니라 포핏(Poppet) 등 재순환예냉 배관과 연결되는 밸브 내부 유로 형태에 의해 밸브의 작동 특성이 영향을 받게 된다. 밸브가 닫혀 있는 동안 재순환예냉 유로를 통해 밸브 무빙파트 주위로 운용유체가 흐르기 때문에[4], 밸브 개방 시 밸브 입구 압력이 커짐에 따라 밸브 개방 속도가 증가하는 특성을 가지게 된다. |
Kim, D., Kim, E., Kim, S., Park, S., Hong, M. and Lee, S. Y., "A Study on the Pneumatic Part Coatings Characteristics of a Main Oxidizer Shut-off Valve for Liquid Rocket Engines,"Proceeding of The Society for Aerospace System Engineering Spring Conference, May 2013.
Kim, D., Hong, M., Park, J. and Lee, S. Y., "Study for the Development of a Main Oxidizer Shut-off Valve for Liquid Rocket Engines,"Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol. 17, No. 6, 2013, pp. 113-119.
Hong, M., "Improvement of a Flow Coefficient for the Recirculation Flow in a Main Oxidizer Shut-off Valve,"Proceeding of The Korean Society of Propulsion Engineers Fall Conference, December 2016.
Lee, H. and Hong, M., "On the Valve Travel of a Main Oxidizer Shut-off Valve," Proceeding of the 5th International Symposium on Fluid Machinery and Fluids Engineering, October 2012.
John, J. E. A., Gas dynamics, 2nd edition, Prentice-Hall, 1984. pp. 42-55.
Hong, M. "Acceptance Test of Main Oxidizer Shut-off Valve DM03-03 for a 75-tonf Liquid Rocket Engine," KARI-IDMS, L2-TR-00442, 2017.
Hong, M. "Acceptance Test of Main Oxidizer Shut-off Valve DM05-03 for a 75-tonf Liquid Rocket Engine," KARI-IDMS, L2-TR-00904, 2016.
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