Abstract:
PURPOSE: An optimal design method for a liquid rocket injector is provided to prevent instable combustion by recognizing the dynamic characteristics of a liquid rocket injector from the phase-amplitude diagram between the entrance and exit of the injector. CONSTITUTION: An optimal design method for a liquid rocket injector is as follows. A first device is prepared to generate periodic pressure perturbation in fluid entering the entrance of an injector(S10). A second device is prepared to measure the pressure and flow rate of fluid passing through the exit of the injector(S20). Periodic pressure perturbations with various frequencies are applied using the first device. The pressure and flow rate of fluid passing through the exit of the injector according to the frequency of periodic pressure perturbation are measured using the second device(S30). The phase-amplitude diagram between the entrance and exit of the injector is calculated from the measured pressure and flow rate(S40).
Abstract:
본 발명은 스월 인젝터의 유량 측정 방법에 관한 것으로서, 스월 인젝터(swirl injector)의 흡입 다기관으로부터 유입되고 상기 흡입 다기관에 연결된 오리피스를 통해 방사상으로 분사되는 비정상 유동 유체의 유량을 측정하는 스월 인젝터의 유량 측정 방법에 있어서, 상기 흡입 다기관에서의 상기 유체의 압력과 상기 오리피스에서의 상기 유체의 압력간의 제1상관관계를 구하는 단계; 상기 제1상관관계를 이용하여, 상기 오리피스에서 분사되는 유체의 분사각과 상기 오리피스에서의 상기 유체의 압력간의 제2상관관계를 구하는 단계; 상기 제1상관관계와 상기 제2상관관계를 이용하여, 상기 유량을 종속변수로 하고 상기 오리피스에서의 상기 유체의 압력과 상기 오리피스에서의 상기 유체의 단면적을 독립변수로 하는 함수관계를 구하는 단계; 상기 오리피스에서의 상기 유체의 압력을 측정하는 단계; 상기 오리피스의 내주면에 부착되어 흐르는 상기 유체의 단면적을 상기 오리피스의 축방향에 수직한 단면에 대하여 측정하는 단계; 상기 측정된 상기 오리피스에서의 유체의 압력 및 유체의 단면적을 상기 함수관계에 대입하여 상기 유량을 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 시간에 따른 유량 변화 그래프를 충분한 해상도로 그릴 수 있기 때문에 유량의 섭동 진동수가 높은 경우에도 비정상 유동의 유량 측정이 가능하며, 복잡한 후처리 과정을 거치지 않고 유량을 측정할 수 있기 때문에 실시간으로 유량 측정이 가능하다는 효과가 있다. 스월 인젝터, 유량 측정, 베르누이 방정식, 액막 두께
Abstract:
The present invention relates to a method for analyzing combustion state which analyzes combustion state in a combustion chamber by using a plurality of dynamic pressure measurement sensors measuring dynamic pressure at a plurality of spots of a combuster constituted by including the combustion chamber and a flame sensing sensor sensing flame in the combustion chamber. The plurality of dynamic pressure measurement sensors are installed at multiple spots of the combuster respectively, and the flame sensing sensor is installed at least one spot of the combustion chamber. The method for analyzing combustion state includes: (a) a combustion state measuring step of measuring dynamic pressure vibration and flame vibration of the combuster, by using the plurality of dynamic pressure measuring sensors and the flame sensing sensor; (b) a combustion stability judgment step of judging combustion instability by using the dynamic pressure vibration and the flame vibration measured in (a) step; and (c) a combustion instability mode determining step of determining combustion instability mode by comparing the amplitude of an acoustic resonance wave calculated according to the geometric shape of the combuster with the amplitude of the dynamic pressure vibration at the plurality of spots of the combuster measured in (a) step, if the combustion instability state is judged in (b) step. According to the present invention, it is easy to judge combustion instability in real-time and to grasp combustion instability reason easily, and a combuster operating more stably can be developed by changing design specification of the combuster.
Abstract:
본 발명은 가스터빈에 사용되는 화염 감지 센서 및 그 센서를 이용한 화염 감지 시스템에 관한 것으로서, 상기 화염 감지 센서는, 가스터빈 연소실 내의 화염을 감지하는 센서에 있어서, 상기 연소실에 장착되는 파이프형 본체; 상기 본체의 일단부에 장착되며, 상기 화염이 발하는 빛을 감지하여 전류를 생성시키는 광다이오드; 상기 광다이오드를 상기 화염으로부터 보호할 수 있도록 상기 본체의 타단부에 장착되는 석영유리 재질의 방호 유리;를 구비하는 특징을 갖는다. 본 발명에 따르면, 가스터빈 연소실 내의 화염이 발하는 빛을 감지하여 전류를 생성시키는 광다이오드를 구비함으로써, 가스터빈 연소실 내의 화염 존재 여부 뿐만 아니라 그 화염의 상태를 정량적으로 측정하여 연소 불안정 상태를 실시간으로 측정할 수 있는 화염 감지 센서를 제공할 수 있으며, 상기 화염 감지 센서가 복수 개의 연소실 각각에 장착됨으로써, 상기 연소실 각각에 대하여 개별적으로 화염의 존재 여부 및 안정 여부를 감지할 수 있는 화염 감지 시스템을 제공할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 반능동형 연소 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 연소 제어 방법은, 헬름홀츠 공진기가 장착된 연소실 내의 연소불안정 현상을 방지할 수 있도록 연소 상태를 제어하는 연소 제어 방법에 있어서, (a) 상기 연소실 내의 동압을 측정하는 단계; (b) 상기 측정된 동압 신호를 이용하여 주파수해석을 수행하는 단계; (c) 상기 주파수해석의 결과로부터 주요 주파수를 검출하는 단계; (d) 상기 검출된 주요 주파수 및 헬름홀츠 공진식을 이용하여, 상기 헬름홀츠 공진기의 내부 공동 체적의 목표값을 계산하는 단계; (e) 상기 목표값의 내부 공동 체적을 추종할 수 있도록, 상기 헬름홀츠 공진기의 내부 공동 체적을 능동적으로 조절하는 단계;를 포함하며, 상기 단계들이 실시간으로 처리되는 특징을 갖는다. 본 발명에 따르면, 헬름홀츠 공진기의 내부 공동 체적을 능동적으로 실시간 조절할 수 있으므로, 작동영역의 변화가 생기는 경우에도 종래의 수동제어방식에 비하여 연소 상태를 더욱 안정적으로 제어할 수 있고, 종래의 능동제어방식에 비하여 작동기의 빠른 응답성에 대한 필요성이 감소될 수 있는 효과가 있다.