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액체질소를 작동유체로 한 극저온 시험설비를 이용하여 산화제펌프의 성능시험을 수행하였다. 설계회전수의 30~55%영역에서 시험을 수행하였으며, 그 결과를 작동유체로 물을 이용한 상온수류시험의 결과와 비교/분석하였다. 수력성능에 있어서는 회전수에 대한 상사성을 만족시킴으로써, 설계회전수인 20000rpm에서의 성능예측을 가능하게 했다. 펌프의 극저온 흡입성능에서는 설계유량에서 극저온 임계 캐비테이션 수가 0.012으로 나타났으며, 상온수류시험의 경우는 0.024를 보이면서, 모든 시험회전수와 시험유량영역에서 수류시험의 경우보다 향상된 결과를 보였다. 이러한 향상된 극저온 환경에서의 흡입 성능은 극저온 유체에서 펌프의 열역학적인 효과로부터 기인하는 것으로 판단된다.

Performance tests of a liquid-oxygen pump were carried out using liquid nitrogen (LN2) as a working fluid in a cryogenic turbopump test facility in Korea Aerospace Research Institute (KARI). The tests were performed at 30-55% of the design rotational speed, and the results were compared with those from a water test. The experimental results confirmed the similarity of the hydraulic performance, which allows the prediction of the pump performance at a design rotational speed of 20,000 rpm. The overall cavitation performance of the pump in the cryogenic environment was better than that in the water environment for all ranges of flow rates and rotational speeds. Critical cavitation number at the design flow rate was determined as 0.012 from the cryogenic test, and as 0.024 from the water test. The improved cavitation performance is due to the thermodynamic effect in cryogenic fluids.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
열펌프의 고장감지 및 진단시스템 구축을 위한 실시간 정상상태 진단기법 개발 김민성 ; 윤석호 ; 김민수 pp.333-339

부탄 개질기 운전조건에 따른 SOFC 시스템 효율에 대한 연구 김선영 ; 백승환 ; 배규종 ; 배중면 pp.341-347

수치해석을 통한 PEMFC 채널의 설계와 SU-8을 이용한 채널 제작 및 성능 평가 최인재 ; 왕학민 ; 최갑승 ; 김형만 pp.349-354

침입자 탐지용 인공 유동감지모의 응답 모델링 박병규 ; 이준식 pp.355-364

제트 혼합 반응기 내 희박 예혼합 메탄-공기 연소의 NO 생성 예측을 위한 화학 반응기 모델링 이보람 ; 박정규 ; 이도용 ; 이민철 ; 박원식 pp.365-373

촉매연소를 이용한 동심 원관형 반응기 내의 수증기 개질 반응에 관한 실험적 연구 강태규 ; 유상석 ; 김용모 ; 안국영 pp.375-381

소규모 산업 폐열회수용 열전발전시스템의 출력 특성에 관한 실험적 연구 정재훈 ; 김우철 ; 이진호 ; 유태우 pp.383-390

액체질소를 이용한 산화제펌프의 극저온 성능시험 김진선 ; 홍순삼 ; 김대진 ; 최창호 ; 김진한 pp.391-397

질소 희석된 프로판 자유제트 층류부상화염에 있어서 화염 자기진동 특성에 관한 연구 윤성환 ; 박정 ; 권오붕 ; 배대석 pp.399-408

다공 동축 버너를 이용한 순산소 연소에서 CO₂ 첨가가 화염에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 김승환 ; 박장희 ; 이대근 ; 신현동 pp.409-416

저온 디젤 연소에서 발생하는 탄화수소 종 분석 한만배 pp.417-422

고내구성 하전 및 집진 방식 전기집진기의 미세입자 제거 특성 김학준 ; 한방우 ; 홍원석 ; 신완호 ; 송동근 ; 정상현 ; 김용진 ; 오원석 ; 황규동 ; 유성연 pp.423-428

감육예측 및 수치해석 기법을 활용한 소구경 탄소강배관 감육영향 분석에 관한 연구 이대영 ; 황경모 ; 진태은 ; 박원 ; 오동훈 pp.429-435

수치해석 기법을 활용한 FAC 예측 프로그램 보완 황경모 ; 진태은 ; 박원 ; 오동훈 pp.437-442

추진제 공급압력이 액체로켓엔진의 성능에 미치는 영향 조원국 ; 박순영 ; 남창호 ; 김철웅 pp.443-448

참고문헌 (8건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Kim, J., Hong, S. S., Jeong, E. H., Choi, C. H.and Jeon, S. M., 2005, "Development Status of a Turbopump for 30-ton Thrust Level of Engine," Proceedings of Korean Society of Propulsion Engineers Fall Conference, Daejeon, Korea, pp. 75~383. 미소장
2 Kim, J., Hong, S. S., Jeong, E. H., Choi, C. H. and Jeon, S. M., 2007, "Development of a Turbopump for a 30 Ton Class Engine," AIAA 2007-5516. 미소장
3 Kang, J. S., Kim, J. S. and Kim, J., 2004, "Development of Cryogenic Pump Test Facility," KFMA Journal, Vol. 7, No. 4, pp. 47~52. 미소장
4 Kim, J. S., Hong, S. S. and Kim, J., 2005, "Hydraulic Performance Test of a Turbopump Inducer in Liquid Nitrogen," Proceedings of the KFMA Annual Meeting, pp. 348~353. 미소장
5 Effect of Tip Clearance on the Cavitation Performance of a Turbopump Inducer 네이버 미소장
6 Choi, C. H., Noh, J. G., Kim, D. J., Hong, S. S. and Kim, J., 2006, "Performance Prediction of a Turbopump System," KSAS Journal, Vol. 34, No. 4, pp. 70~75. 미소장
7 Performance of Small High Speed Cryogenic Pumps 네이버 미소장
8 Kim, D. J., Hong, S. S., Choi, C. H. and Kim, J., 2006, "The Hydraulic Tests of LOX Pumps for a Liquid Rocket Engine," Proceedings of The 4th National Congress on Fluids Engineering August 23-25, Kyungju, Korea, pp. 523~526. 미소장

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