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NTIS 바로가기한국분무공학회지 = Journal of ilass-korea, v.25 no.3, 2020년, pp.95 - 102
안종현 (충북대학교 기계공학부) , 이근석 (충북대학교 기계공학부) , 안규복 (충북대학교 기계공학부)
Six shear coaxial injectors for a 3 tonf-class liquid rocket engine using oxygen and methane as propellants were designed and manufactured by considering geometric design parameters such as a recess length and a taper angle. Cold-flow tests on the injectors were performed using water and air as simu...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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미립화에 대한 형상학적 변수의 효과는 어떤 연구를 통해서 확인 되었는가? | 지금까지 많은 연구를 통해 미립화에 대한 형상학적 변수의 효과가 확인되었다. Fusetti(6) 등은 챔버 압력 1.5 ~ 3.0 bar 수류실험을 수행하여, 산화제 포스트 벽 두께가 클수록 미립화 효과가 운동량 플럭스 비와 웨버 수에 독립적이라는 결과를 보여주었다. Tani(9) 등은 초임계 압력에서 액체질소와 헬륨을 모사 추진제로 사용한 수류실험을 통해 리세스 길이와 테이퍼 각도의 증가가 혼합을 향상시킨다고 주장하였다. Nunome(10) 등은 전단 동축형 분사기의 리세스 길이와 유동 불안정성 사이의 관계를 수류실험을 통해 확인하였다. Glogowski(11) 등은 리세스가 있는 분사기에서 테이퍼 유무에 따른 미립화 특성을 확인하였다. Oh(12) 등은 기체 중심 동축형 분사기에서 접선방향 유입구 지름에 따른 액체 가진에 대한 연구를 수행하였다. | |
산화제와 연료 모두 극저온 추진제를 사용하는 액체로켓엔진에는 어떤 분사기가 적용되는가? | 미국 SSME(Space Shuttle main engine), 유럽 Vulcain, 일본 LE-7 등과 같이 산화제와 연료 모두 극저온 추진제를 사용하는 액체로켓엔진에는 주로 전단동축형 분사기가 적용된다(1-3). 이들 엔진들은 또한 액체산소와 액체수소를 이용하여 높은 비추력 성능을 발휘한다(4). | |
산화제로서 메탄은 어떤 장점을 갖는가? | 최근 저비용/재사용 발사체 요구가 증가함에 따라 탄화수소 연료 중 산소와 결합하여 가장 높은 비추력을 갖는 메탄이 주목받고 있다(5). 메탄은 수소에 비해 높은 밀도를 갖으며, 비용이 훨씬 저렴하고, 취급하기 용이하다는 장점을 가지고 있다(6). |
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H. Tani, S. Teramoto, and K. Okamoto, "Effects of injector geometry on cryogenic shear coaxial jets at supercritical pressures", Journal of Propulsion and Power, Vol. 31, No. 3, 2015, pp. 883-888.
Y. Nunome, H. Tamura, T. Onodera, H. Sakamoto, and A. Kumakawa, "Effect of liquid disintegration on flow instability in a recessed region of a shear coaxial injector", 45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2009.
M. Glogowski and M. M. Micci, "Shear coaxial injector spray characterization near the LOX post tip region", 31st AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 1995.
S. Oh, G. Park, S. Kim, H. Lee, Y. Yoon, and J. Y. Choi, "A study on dynamic characteristics of gas centered swirl coaxial injector varying tangential inlet diameter wit liquid pulsation", Journal of ILASSKorea, Vol. 22, No. 2, 2017, pp. 62-68.
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