인공위성 플룸과 기저면의 상호 작용에 관한 해석

김재강; 권오준; 이균호; 김수겸; 유명종

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김재강 권오준 이균호 (한국항공우주연구원) 김수겸 유명종

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第36卷第11號

발행연도: 2008.11

수록면: 1,056 - 1,062 (7page)

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인공위성의 추력기에서 발생되는 플룸과 기저면의 상호 작용에 관한 연구를 직접모사법을 사용하여 실시하였다. 질소와 수소 분자의 충돌에 의한 회전-병진 에너지의 교환을 정확하게 모사하기 위하여 최근에 연구 되어진 질소와 수소 분자의 회전 에너지 이완 모델을 사용하였다. 추력기 플룸과 기저면의 상호 작용 해석을 위하여 플룸 분자들의 수밀도 분포와 회전, 병진 온도 분포, 열전달량, 압력 등에 대하여 다양한 운영 조건에 맞추어 해석을 실시하였다. 그 결과 기저면에서는 질소 분자보다 수소 분자의 분포가 매우 큰 것과, 분포하는 대부분의 수소 분자가 회전 에너지에 대해 비평형 상태로 분포 하는 것을 확인 하였다. 이는 수소 분자의 정확한 회전 에너지 이완 모델의 필요성을 보여주고 있는 결과이며, 본 연구의 경우 가장 최근의 수소의 회전 에너지에 관련된 모델을 사용함으로써 플룸과 기저면의 상호 작용 해석에 대한 정확도를 증진 시켰다.

#Direct simulation Monte-Carlo(직접모사법) #Thrust plume(추력기 플룸) #Base region(기저면) #Rotational relaxation(회전 에너지 이완)

참고문헌 (17)

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1. [단행본] - G. A. Bird / 1994 / Molecular gas dynamics and the direct simulation of gas flows, Clarendon / Clarendon

2. [학술지(정기간행물)] - I. D. Boyd / 1990 / Modeling of a small hydrazine thruster plume in the transition flow regime / Journal of Propulsion and Power 6 (2) : 121 ~ 126

3. [학술지(정기간행물)] - I. D. Boyd / 1992 / Experimental investigations of low density nozzle and plume flows of nitrogen / AIAA Journal 30 (10) : 2453 ~ 2461

4. [학술지(정기간행물)] - D. Giordano / 1998 / Application of numerical multizone approach to the study of satellite plume / Journal of Spacecraft and Rockets 35 (4) : 502 ~ 508

5. [학술지(정기간행물)] - J. H. Park / 2004 / Direct simulation Monte Carlo analysis of thruster plume/satellite base region interaction / AIAA Journal 42 (8) : 1622 ~ 1632

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