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논문 상세정보

초록

초음파를 이용한 고체추진제의 연소속도 측정방법은 한 번의 실험으로 넓은 범위의 압력에서 연소 속도를 구할 수 있는 장점이 있다. 하지만, TOF를 이용한 연소속도 측정방법은 압력에 따라 변화하는 초음파의 음속을 이용하여 잔존길이를 구하기 때문에 압력, 비행시간(TOF:Time of Flight), 고체추진제 초기길이에 따른 불확실도에 대한 평가를 하여 신뢰성을 얻어야 한다. 본 연구에서는 초음파를 이용하여 고체추진제의 연소속도를 측정할 때 발생하는 불확실도을 평가하여 고체추진제의 연소속도의 신뢰성을 확보하였다.

Abstract

The advantage of ultrasonic burning rate measurement of solid propellant is measuring burning rates with wide range of pressure in a single test. In the ultrasonic method, instantaneous thickness of solid propellants as function of pressure or time were measured using time of flight(TOF) of ultrasonic signals. So, uncertainties of the measured burning rates by ultrasonic method have to evaluate with variation of pressure, TOF and initial propellant thickness. In this study, we evaluated uncertainties of ultrasonic method for measuring burning rates on the types 317 and the 318 propellants.

본문요약 

문제 정의
  • 본 논문에서는 초음파를 이용한 고체추진제 연소속도 측정 시 초기길이, 압력, TOF에 따른 불확실도를 연구함으로써 고체추진제 연소속도의 신뢰성을 평가하였다.

    본 논문에서는 초음파를 이용한 고체추진제 연소속도 측정 시 초기길이, 압력, TOF에 따른 불확실도를 연구함으로써 고체추진제 연소속도의 신뢰성을 평가하였다.

  • 본 연구에서는 고체추진제의 불확실도를 평가하기 위하여 가압실험과 연소실험을 수행하였다.

    본 연구에서는 고체추진제의 불확실도를 평가하기 위하여 가압실험과 연소실험을 수행하였다. 한 번의 실험으로 전체의 압력범위에 따른 연소속도를 측정할 수 있기 때문에 발생하는 압력, TOF, 고체추진제 초기길이에 따른 불확실도를 평가하였다.

가설 설정
  • 첫 번째, 경계면 신호(Interface Echo)는 고체커플런트와 추진제 사이의 경계면에서 초음파가 반사하여 발생한 것이다.

    획득된 초음파 파형에서 우리는 매우 중요한 두 개의 Echo를 확인할 수 있다. 첫 번째, 경계면 신호(Interface Echo)는 고체커플런트와 추진제 사이의 경계면에서 초음파가 반사하여 발생한 것이다. 그리고 두 번째, 연소면 신호(Burning Surface Echo)는 추진제의 연소면에서 반사되어 발생한 것이다[1].

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질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고체추진제
고체추진제 시험편에 초음파를 방사하여 획득된 초음파 파형은 무엇이 있는가?
획득된 초음파 파형에서 우리는 매우 중요한 두 개의 Echo를 확인할 수 있다. 첫 번째, 경계면 신호(Interface Echo)는 고체커플런트와 추진제 사이의 경계면에서 초음파가 반사하여 발생한 것이다. 그리고 두 번째, 연소면 신호(Burning Surface Echo)는 추진제의 연소면에서 반사되어 발생한 것이다

이전 연구에서는 고체추진제 시험편을 제작하고 초음파를 방사하여 초음파 파형을 획득하였다. 획득된 초음파 파형에서 우리는 매우 중요한 두 개의 Echo를 확인할 수 있다. 첫 번째, 경계면 신호(Interface Echo)는 고체커플런트와 추진제 사이의 경계면에서 초음파가 반사하여 발생한 것이다. 그리고 두 번째, 연소면 신호(Burning Surface Echo)는 추진제의 연소면에서 반사되어 발생한 것이다[1]. 여기서 경계면 신호와 연소면 신호의 시간차이가 초음파가 추진제 내부를 왕복한 시간, 즉 TOF와 압력변화에 따른 추진제의 음속변화 함수를 적용했을 때, 고체추진제의 잔존길이를 구할 수 있다(Figs.

초음파를 이용한 연소속도 측정방법
초음파를 이용한 연소속도 측정방법은 어떤 기법인가?
정적조건의 실험으로서, 한 번의 실험으로 전체 압력범위의 연소속도를 완벽하게 얻을 수 있기 때문에 매우 경제적일뿐 아니라 효율적인 기법으로 간주되고 있다.

초음파를 이용한 연소속도 측정방법은 정적조건의 실험으로서, 한 번의 실험으로 전체 압력범위의 연소속도를 완벽하게 얻을 수 있기 때문에 매우 경제적일뿐 아니라 효율적인 기법으로 간주되고 있다. 초음파를 이용한 고체추진제의 연소속도 측정방법은 초기길이, 압력, 초음파비행시간(TOF)가 연소속도의 불확실도에 영향을 준다.

초음파를 이용한 연소속도 측정
고체추진제의 초음파를 이용한 연소속도 측정에서 연소속도 불확실도에 영향을 주는 것은 무엇이 있는가?
초기길이, 압력, 초음파비행시간(TOF)

초음파를 이용한 연소속도 측정방법은 정적조건의 실험으로서, 한 번의 실험으로 전체 압력범위의 연소속도를 완벽하게 얻을 수 있기 때문에 매우 경제적일뿐 아니라 효율적인 기법으로 간주되고 있다. 초음파를 이용한 고체추진제의 연소속도 측정방법은 초기길이, 압력, 초음파비행시간(TOF)가 연소속도의 불확실도에 영향을 준다. 따라서 불확실도에 관한 연구는 초음파를 이용한 고체추진제 연소속도 측정과 함께 이루어져야 한다.

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