동축회전밸브를 이용한 Multi-tube 펄스 데토네이션 엔진(PDE)의 고주파 작동 실험연구 :Experimental Study of the High Frequency Operation of Multi-tube Pulse Detonation Engine(PDE) using Coaxial Rotary Valve

김정민

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김정민 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수: 최정열

발행연도: 2017

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이용수3

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2017

작동 주파수에 따른 Multi-tube 펄스 데토네이션 엔진 (PDE) 작동 특성 연구

김정민 , 오세종 , 최정열 항공우주시스템공학회 학술행사 논문집 2017.11 학술대회자료

동축회전밸브를 이용한 Multi-tube 펄스 데토네이션 엔진(PDE)의 고주파 작동 실험연구

김정민 항공우주공 2017.01 학위논문

2015

고주파 작동 멀티 튜브 PDE 개발

김정민 , 오세종 , 최정열 항공우주시스템공학회 학술행사 논문집 2015.11 학술대회자료

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This paper is about a study done on a constant volume combustion engine using a Pulse Detonation Engine(PDE). A multi-tube PDE was designed and experimented at high-operating frequencies ranging from 20 to 200 Hz. The average thrust and specific impulse measured in the preliminary experiment were 14.70 N and 55.71 s, respectively. The experiment with operating frequencies of 40, 80, 120, 160, and 200 Hz resulted 23.14N and 42.34s. The experiment with equivalent ratio varying from 0.81 to 1.38 had 22.36N and 40.11 s. In total, the average detonation velocity was under about 8% in CJ theory. Incidence rations of detonation wave were stable with the exception of 200 Hz operating frequency. However, at 200 Hz, incidence ratio of detonation wave was less than 50%. It was considered that the low performance was caused by a low fill fraction. According to the general result, it was apparent that the thrust of a PDE increases in accordance with the increase of its operating frequency. However, thrust increased at a slower rate than in previous studies because the slow response time of the used load cell amplifier created an improper thrust output.

#Detonation #PDE(Pulse Detonation Engine) #PGC(Pressure Gain Combustion) #CVC(Constant Volume Combustion) #FSC(Fast Switching Circuit)

I. 서론 1
1. 연구배경 1
2. 연구 필요성 3
3. 연구 목표 5
4. 데토네이션 현상과 이론 해석 6
4.1. 아음속 화염과 데토네이션 비교 6
4.2. Detonation 정상상태 해석 7
II. 펄스 데토네이션 엔진 10
1. PDE 연구 현황 10
1.1. 초기 연구 10
1.2. PDE 시스템 연구 동향 12
1.3. PDE 관련 요소 기술 연구 동향 15
2. PDE 실험 17
2.1. 장치 구성 17
2.2. 측정 장치 구성 26
2.3. 실험 조건 30
2.4. 유량 검증 32
2.5. Fill fraction 33
2.6. 실험 결과 36
III. 결론 43
참고문헌 44
Appendix A. Fast switching Ignition circuit 47
가) 점화 회로 장치 구성 47
나) NE555 발진회로 48
다) 근접 센서 49
마) 회로 특성 51
Appendix B. Graphs of thrust and ion probes voltage dip 52
Appendix C. Parts of Pulse Detonation Engine & CRV 58

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