IJPL 연구 장비
Hypersonic Shock Tunnel
Subsonic Wind Tunnel
Vitiated Air Heater Supersonic Wind Tunnel
Vitiated Air Heater Combustion Wind Tunnel
Hypersonic Shock Tunnel
Hypersonic Shock Tunnel 초음속 충격파 풍동
– Mach Number ~ 7.0
– Total Pressure ~10 MPa
– Total Enthalpy ~ 2.5 MJ/kg
관련 연구
– 극초음속 비행체의 공력 가열 및 항력 감소 방안 연구
– 행성 대기 재진입 비행체의 공력 가열 특성 연구
Subsonic Wind Tunnel
Subsonic Wind Tunnel 아음속 Blow-Down 풍동
– 대기권 내 아음속 비행체에 대한 비행 환경 모사
– Test Section Velocity ~ 35 m/s
관련 연구
– UAV 등 전기추진시스템 성능 평가
Vitiated Air Heater Supersonic Wind Tunnel
Vitiated Air Heater Supersonic Wind Tunnel
Vitiated Air Heater를 적용한 초음속 실험 풍동
– Mach Number 2.0 & 3.8
– Total Pressure ~1.2 MPa
– Total Enthalpy ~1.0 MJ/kg
관련 연구
– 초음속 비행체의 가변 흡입구 정적/동적 특성 연구
Vitiated Air Heater Combustion Wind Tunnel
Vitiated Air Heater Combustion Wind Tunnel
Vitiated Air Heater를 적용한 초음속 연소 실험 풍동
– Mach Number ~ 2.0
– Total Enthalpy ~ 1.4 MJ/kg
관련 연구
– 초음속 연소기 내 공동 현상에 따른 유동 및 연소 특성
Combustion Test Bed
Propellant Supply System Test Bed
Injector Test Bed
Combustion Test Bed
Combustion Test Bed 연소실험 추력 측정대
– 연소 실험을 통한 추력/압력/온도 계측 및 후연가스 처리 장치
– ~1,000 N, ~ 30 bar 연소 실험 대응
– GH2/GO2, GCH4/GO2, GCH4/LOx 활용
관련 연구
– 액체 로켓엔진, 고체 로켓모터, Rotating Detonation Engine, 친환경 HAN 추력기 연소 실험
– 막냉각, 재생냉각 채널 적용 연소기 연소 실험
– 고압수소 자발점화 실험
Propellant Supply System Test Bed
Propellant Supply System Test Bed
액체로켓 공급계 모사 실험대
– 액체로켓 펌프 등 구성품 및 공급배관 모사 실험 장치
– ~3000 RPM, ~ 130 g/s 유량 대응 가능한 수류/극저온
추진제 펌프
– 추진제 탱크 진동 모사를 위한 ~10 Hz, ~변위 12 cm 슬로싱
실험 장치
관련 연구
– 엔진 시동 환경을 고려한 추진제 배관 내 수격 현상 연구
– 추진제 공급 펌프의 수류/극저온 추진제 실험
– 발사체 진동에 따른 내부 추진제 슬로싱 거동 모사
Injector Test Bed
Injector Test Bed 인젝터 특성 실험대
– 인젝터 분사/혼합 특성 실험을 위한 테스트 베드
– 수류, HAN 등 추진제에 따른 분사 시험 수행
관련 연구
– 동축스월 인젝터 분사 특성 시험
– HAN 추진제 분사 특성 실험
Computational Power
– 고비용 CFD를 위한 고성능/고용량 Computing Power 보유
– 반응 적용, Detonation, 극초음속 유동 및 해리반응, Overset 등 Motion 적용 CFD 다수 수행
| CPU | Cores | Total Cores |
|---|---|---|
| Intel Xeon Platinum 9242@2.4 GHz | 3,488 | 3,580 |
| Intel Xeon x5570 @ 2.93GHz | 48 | |
| Intel Xeon E5-2687W v4 @ 3.10GHz | 88 |
Shadow/Schlieren Photography
– 공기과 같은 유체의 밀도 변화로 인해 빛이 휘는 현상을 활용한 유동 현상의
시각화 기법
– 충격파, 연소 현상, 유체 분사에 의한 흐름 변화를 가시화
– 초음속 비행체의 형상에 따른 유동 변화, 추진제 분사에 따른 분사/혼합 특성 등
관찰 가능
Laser를 활용한 광학 계측
Planar LASER-Induced Fluorescence, PLIF
– LASER Sheet를 활용한 유동의 농도 및 온도 분포 측정법
– Nd:YAG & Dye Laser를 통해 만들어진 Laser Sheet를 활용해 2차원 평면 상
유동의 밀도와 온도 분포 측정
– SCRAM Jet 엔진 내부 단면의 온도 분포, 인젝터 화염의 밀도 분포 등 관찰
Chemiluminescence
– 유동 내 특정 화학종의 발광 효과 관측을 통한 반응면 관측 기법
– LASER를 이용해 연소로 생성되는 OH*, CH* 등 이온 화학종에 대한 에너지
공급과 방출 현상을 활용한 연소 등 반응면의 관찰
– 초음속 유동장 내 연소 반응면 관찰, 인젝터 화염면 관찰 등
Particle Image Velocimetry, PIV
– LASER를 활용한 유속 측정 기법
– 2차원 LASER Sheet을 활용하여 추적 입자가 포함된 유동을 짧은 시간 간격으로 연속 촬영하여
각 입자의 위치 변화를 통해 2차원 평면 내 유동의 속도 추적
– 초음속 유동장 내 속도 분포, 인젝터 분사면에서 유속 측정 등
