초록 ▼

세부 1
1. QM급 LHP 세부설계 사양 확립
1) QM급 LHP 설계 사양 확립
- 소결체 사양 : CIP, 700°C 10min, 기공율 65%±2, 기공크기 2.9±0.1μm(Dc)
- Evap/Cond Case : 24.0/0.8T, 내벽 그루브 60μm(D)×250μm(P)
- 작동유체 : Ammonia 80±2g
2) QM급 LHP 개발 PDR 개최

2. Performance
1) Max Heat Load : 평균 1000W 까지 안정적으로 작동하였음.
2.4K(Δ

세부 1
1. QM급 LHP 세부설계 사양 확립
1) QM급 LHP 설계 사양 확립
- 소결체 사양 : CIP, 700°C 10min, 기공율 65%±2, 기공크기 2.9±0.1μm(Dc)
- Evap/Cond Case : 24.0/0.8T, 내벽 그루브 60μm(D)×250μm(P)
- 작동유체 : Ammonia 80±2g
2) QM급 LHP 개발 PDR 개최

2. Performance
1) Max Heat Load : 평균 1000W 까지 안정적으로 작동하였음.
2.4K(ΔT(Eva,avg-Con,avg)@500W
2) Thermal load density : 99.47W/cm²
3) Tilt condition, Sink 온도범위의 조건에 대하여 열성능 시험을 수행하였음.

3. 우주환경시험 시험 규격에 의한 평가
1) ECSS 및 PDR개최 시 KARI 제시한 시험 규격에 대하여 시험을 실시하고 만족하였음

4. QM급 LHP 열진공(TVT) KARI 인증시험
1) 항우연 우주시험실을 통하여 수행 완료
- 진공도 : 6.6 × 10^-3 Pa 이하
- 온도 Range : -40 ~ +70°C
- Cycle : 4 Cycles
2) 열진공 시험 후 열성능 검증 완료

5. FM 개발을 위한 기술 DB 구축
1) Power Cycle Test, Straight Test(Tilt condition), 3M LHP Test 등을 수행하여 DB를 구축하였음.

세부 2
1. LHP의 성능을 검증하기 위한 해석 작업을 수행하였으며 해석결과는 QM급 시작품의 성능과 부합되었음.
(1) SINAPS- PLUS을 적용 LHP 열수송 성능 전산해석
(2) 증발기 및 응축기 열접부 모델링
(3) LHP 내압 모델링
(4) 증발기 및 응축기 열전달 해석
2. QM급 LHP를 제작하기위한 핵심부품 설계 및 제작 공정 표준화.
3. QM급 LHP 기본성능 실험 및 시험 평가 방안 확립
4. QM급 LHP용 우주열환경 시험기준 설정 및 시험장치 설계

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results of research and development

1. Confirm the detail design specification for QM grade LHP
1) Confirm the design specification for QM grade LHP
- Pillet specification : CIP, 700°C 10min, Porosity 65%±2, Pore size 2.9±0.1μm(Dc)
- Evap/Cond Case : 24.0/0.8T, Inside wall groove

Ⅳ. Results of research and development

1. Confirm the detail design specification for QM grade LHP
1) Confirm the design specification for QM grade LHP
- Pillet specification : CIP, 700°C 10min, Porosity 65%±2, Pore size 2.9±0.1μm(Dc)
- Evap/Cond Case : 24.0/0.8T, Inside wall groove 60μm(D)×250μm(P)
- Working fluid : Ammonia 80±2g
2) Holding the PDR for development of QM grade LHP

2. Performance
1) Max Heat Load : Operate up to 1,000W stably. 2.4K (ΔT_{Eva,avg-Con,avg}) @500W
2) Thermal load density : 99.47 W/cm²
3) Test for Tilt condition and Sink temperature range condition

3. Evaluate with space environment test standard
1) Conduct and agreement to test for test standard offered KARI at ECSS and PDR

4. TVT(Thermal Vacuum Test) certification test at KARI for QM grade LHP
1) Test completion through space test laboratory at KARI
- Degree of vacuum : Less than 6.6 × 10^-3 Pa
- Temperature range : -40 ∼ +70°C
- Cycle : 4 Cycles
2) Thermal performance verification complete after TVT

5. Establishing technical Data Base for FM development
1) Establishing Data Base obtained from Power Cycle Test, Straight Test(Tilt condition), 3M LHP Test, etc.

(출처 : SUMMARY 12p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 18
• 그림목차 ... 23
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 39
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 39
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 39
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 40
• 제 1 절 연구개발 대상기술의 국내․외 현황 ... 40
• 1. 국내수준 ... 40
• 2. 국내외 연구현황 ... 40
• 제 2 절 지금까지의 연구개발 실적 ... 40
• 1. LHP/CPL 연구개발 배경 ... 40
• 2.루프히트파이프(LHP) ... 42
• 3.LHP이론및전산해석 ... 43
• 제 3 절 현기술상태의 취약성 ... 44
• 제 4 절 앞으로의 전망 ... 45
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 46
• 제 1 절 루프히트파이프 설계 ... 46
• 1. LHP 결합체 및 부품설계(세부 2) ... 46
• 2. 증발/응축기 튜브 형상 설계(세부 2) ... 50
• 3. 소결체 공정설계 및 제작(세부 2) ... 53
• 4. 메탈윅 형상 설계 및 제작(세부 2) ... 62
• 5. LHP 시작품 제작(세부 2) ... 64
• 6. 금속소결체(세부 1) ... 73
• 7. 구조, 진동해석(세부 1) ... 89
• 제 2 절 루프히트파이프 제작 (세부 1) ... 90
• 1. 금속소결윅의 제작 ... 90
• 2. 금속소결윅의 분석 ... 120
• 3. LHP 구성품 제작 ... 136
• 4. LHP 구성품 조립 ... 145
• 5. 작동유체 주입 및 마감 ... 162
• 제 3 절 LHP 기초 열성능실험(세부 2) ... 169
• 1. LHP 성능실험 장치 및 방법 ... 169
• 2. LHP 성능시험 결과 ... 171
• 3. 열환경 시험 ... 192
• 제 4 절 성능시험(세부 1) ... 195
• 1. 개요 ... 195
• 2. Functional Test ... 201
• 2. Material Compatibility Test ... 276
• 3. Pressure Test ... 279
• 5. Thermal Vacuum Test ... 281
• 6. Thermal Load Density ... 284
• 7. FM 모델 DB 구축 ... 287
• 제 5 절 LHP 전산 해석(세부 2) ... 306
• 1. LHP 열수송능력 전산해석 ... 306
• 2. 열접속부 모델링 ... 315
• 3. LHP 내압 모델링 ... 328
• 4. 증발기 열전달 해석 ... 332
• 5. 응축기 열전달 해석 ... 348
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 362
• 제 1 절 연구개발의 최종목표 ... 362
• 제 2 절 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 363
• 제 3 절 계획대비 달성도(선정시 제시된 연구목표) ... 365
• 제 4 절 세부연구목표 및 가중치 ... 370
• 제 5 장 향후 계획 및 연구개발결과의 활용계획 ... 371
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 372
• 제 7 장 국가과학기술종합정보서비스 등록 연구시설·장비 현황 ... 376
• 제 8 장 참고문헌 ... 386
• Appendix ... 389
• 세부 1 ... 390
• 1. 구조, 진동 해석 ... 391
• 2. 진동시험 성적서 (1) ... 413
• 3. 진동시험 성적서(2) ... 418
• 4. Pressure Cycling Test ... 432
• 5. Proof and Burst Pressure Test ... 442
• 6. 열진공시험 절차서 ... 447
• 7. 열진공시험 성적서 ... 458
• 8. Eva, Cond Tube 결합체 용출물 검사 성적서 ... 467
• 9. 니켈 소결체 열전도도 검사 성적서 ... 474
• 10. 니켈 소결윅 강도 시험 성적서 ... 481
• 11. 니켈 소결윅 기공율 시험 성적서 ... 483
• 12. 도면관리 ... 501
• 13. ANNEX ... 522
• 세부 2 ... 574
• 부록 AA-1 LHP 결합체 및 부품 설계 ... 575
• 부록 AA-2 증발/응축기 튜브 형상 ... 584
• 부록 AA-3 소결체 공정설계 및 제작 ... 592
• 부록 AA-4 메탈윅 형상 설계 및 제작 ... 612
• 부록 AA-5 LHP 시작품 제작 ... 620
• 부록 AA-6 LHP 성능시험 방법 ... 634
• 부록 AA-7 LHP 성능시험 ... 644
• 부록 AA-8 LHP온도편차-허용기준분석 ... 672
• 부록 AA-9 LHP개발 관련 규격 ... 679
• 부록 AA-10 LHP 열환경 시험 ... 693
• 부록 AA-11 LHP 열환경 시험장치 설계 ... 699
• 부록 AA-12 PDR 회의 결과 ... 706
• 부록 AA-13 KARI-TVT 시험 ... 712
• 부록 AB-1 LHP 열수송능력 전산해석 ... 716
• 부록 AB-2 새들 형상 최적화 ... 723
• 부록 AB-3 새들 열접속부 모델링-증발부 ... 729
• 부록 AB-4 새들 열접속부 모델링-응축부 ... 742
• 부록 AB-5 LHP 내압모델링 ... 755
• 부록 AB-6 증발기 열전달 해석 ... 766
• 부록 AB-7 응축기 열전달 해석 ... 785
• 부록 AB-8 기호설명 ... 802
• 끝페이지 ... 805