다단연소 사이클 액체로켓엔진 모드해석

조원국; 남창호; 하성업

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조원국 (한국항공우주연구원) 남창호 (한국항공우주연구원) 하성업 (한국항공우주연구원)

저널정보: 항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제17권 제3호

발행연도: 2023.6

수록면: 32 - 38 (7page)

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상단 액체로켓엔진에 대한 모드 해석을 수행하였다. 다단연소 사이클 엔진의 구성품에 대한 수학적 모델을 정의한 후 추진제 유량과 압력 강하에 대한 균형조건을 찾음으로써 수렴된 작동조건을 구할 수 있었다. 상기 해석 방법은 엔진 시험결과와 비교함으로써 정확성을 확인하였다. 엔진의 연소압과 혼합비를 제어하기 위한 예연소기와 주연소기의 연료 제어 밸브 차압을 구하였으며 다양한 작동 조건에서 터보펌프 작동조건과 구성품의 차압량을 예측하였다. 본 연구결과는 로켓엔진 검증프로그램 개발을 위한 필수적인 정보로서 향후 고성능 다단연소 사이클 엔진 개발에 활용될 것이다.

#Liquid rocket engine(액체로켓엔진) #Mode analysis(모드해석) #Off design point(탈설계점) #Staged combustion cycle(다단연소 사이클) #Upper stage engine(상단엔진) #Newton method(뉴턴 방법)

참고문헌 (11)

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1. W. K. Cho, S. Y. Park, C. H. Nam, and C. W. Kim, "Effect of propellant-supply pressure on liquid rocket engine performance," Trans. Korean Soc. Mechanical Engineers B., Vol.34, No.4, pp.443-448, 2010 https://doi.org/10.3795/KSME-B.2010.34.4.443

2. C. Kim, Y. M. Han, N. Cho, S.-H. Kim, B. Yu, K.-J. Lee, Y. So, S. Woo, J.-H. Im, C. H. Hwang, J. Lee, and J. Kim, "Development trend of Korean Staged Combustion Cycle Rocket Engine," J. of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol.22, No.3, pp. 109-118, 2018 https://doi.org/10.6108/KSPE.2018.22.3.109

3. C. Kim, J. Lee, S. Woo, Y. So, S. J. Yi, K.-J. Lee, N. Cho, Y. Han and J. Kim, "Development status of technology demonstration model for staged combustion cycle engine," J. of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol.23, No.4, pp. 104-111, 2019 https://doi.org/10.6108/KSPE.2019.23.4.104

4. C.-H. Nam, Y. Moon and W.-S. Seol, "Definition of engine component performance test range of 75ft class gas generator cycle liquid propellant rocket engine," J. of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol.15, No.6, pp. 91-97, 2011

5. L. Evgeny, M. Sergey, F. Victor, and T. Vadim, "Multifunctional mathematical simulation of thermodynamic cycles," personal contact, September 2003

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