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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 오 민
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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고체 추진제의 연소는 고체상, 응축상 및 가스상을 거쳐 발생하며 고체 추진제의 상태에 따라 각 상 경계의 위치가 계속해서 움직인다. 또한 점화를 위한 레이저의 강도, 추진제의 조성 및 연소실의 압력에 따라 고체 추진제의 연소 속도, 가스상의 온도 및 응축상의 두께가 달라진다. 본 연구에서는 각 상의 경계가 움직이는 현상을 이동 경계 접근법을 이용하여 수학적으로 엄격하게 다루고 질량 보존, 에너지 보존 및 운동량 보존 방정식과 녹는점이 모두 다른 HMX, AP 및 GAP의 물성을 고려한 반응 kinetics를 고체상, 응축상 및 가스상의 하위 모델로 나누어 구축하였다. 또한, 본 모델을 통해 HMX/AP/GAP의 비율이 6:2:2로 구성된 고체 추진제의 점화, 연소 및 소화에 대한 모델링 및 동적 모사를 수행하였고 초기 온도 300/350 K, 초기 압력 50/70 atm, 감압속도 ?4.1 ~ -400 psi/s 및 레이저 강도 100 W/cm2의 조건하에 사례 연구가 진행되었다. 고체 추진제의 연소는 다양한 초기 온도 및 초기 압력을 갖는 조건하에 모사되었으며 소화는 다양한 감압속도를 갖는 조건하에 모사되었다. 이를 통해 연소 시 질량의 변화와 연소 속도, 소화 시 가스상의 압력 및 온도와 같은 다양한 결과를 도출하여 비교 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 이동 경계 접근법을 포함한 엄격한 수학적 모델과 다양한 사례 연구를 통해 HMX/AP/GAP 고체 추진제의 점화, 연소 및 소화에 대한 메커니즘을 확인할 수 있다.
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 이론적 배경 62.1 공정 개요 62.2 점화, 연소 및 소화 메커니즘 72.3 이동 경계 접근법 92.4 수학적 모델 102.4.1 고체상 132.4.2 응축상 142.4.3 가스상 162.4.4 이동 경계 172.4.5 기타 18Ⅲ. 모사 전략 193.1 모사 전략 흐름도 193.2 모사 기준 213.2.1 물성치 213.2.2 반응 kinetics 223.2.3 열전달 및 열원 233.2.4 사례 연구 24Ⅳ. 결과 및 고찰 254.1 점화 및 연소 254.1.1 고체 추진제의 질량 254.1.2. 고체 추진제의 연소 속도 264.1.3 가스상의 온도 274.1.4 응축상의 농도 294.1.5 가스상의 농도 304.2 소화 314.2.1 가스상의 압력 314.2.2 가스상의 온도 32Ⅴ. 결론 34Ⅵ. 참고 문헌 35영문요약 38감사의 글 40
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