DSMC 방법을 이용한 킥모터 잔류추력 Plume Density 시뮬레이션 (Plume Density Simulation of KM Residual Thrust Using DSMC Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국추진공학회
· 수록지 정보 : 한국추진공학회지 / 18권 / 6호 / 27 ~ 33페이지
· 저자명 : 최영인, 김근택

초록

KSLV-I 나로호 2단은 희박영역에서 킥모터 연소 종료 후 탑재된 나로과학위성과 분리한다. 위성과분리된 나로호 2단은 킥모터 잔류추력 플룸을 고려하여 위성에 대한 오염 및 충돌 회피 기동(CCAM)을 수행한다. 이때 위성 예상 궤도는 킥모터 잔류추력의 Plume Density가 충분히 낮은 영역을 통과해야만 위성의 성능 보증 및 오염을 피할 수 있다. 이를 확인하기 위해서는 CCAM을 수행하는 나로호 2단 킥모터 잔류추력 Plume Density에 대한 정확한 예측이 필수적이다. 본 연구에서는 희박영역에서 널리 사용되는 DSMC 방법을 이용하여 고고도에서의 킥모터 노즐 내부를 해석하여 연속체방정식의 해와비교하여 그 타당성을 검증한 후, 커플링 방법을 사용하여 계산 영역을 확장하여 킥모터 잔류추력의Plume Density를 시뮬레이션 함으로써, 나로호 2단과 분리된 위성의 궤도가 킥모터 잔류추력의 PlumeDensity로부터 안전하다는 것을 확인하였다.

영어초록

2nd stage of KSLV-I, NaRo-Ho, performs CCAM not to collide with Naro Science Satellite. At thatmoment, the satellite should pass through the Plume Density area which was generated by KSLV-IKM residual thrust. Therefore, it is necessary to predict Plume Density field of KM residual thrust andguarantee the safety of the trajectory of payload. In this paper, DSMC method was used to simulatePlume Density by KM residual thrust and the simulation showed that the trajectory of Naro ScienceSatellite was safe.

참고자료

· 없음