스크램제트 엔진 내부의 Cavity 형상 변화에 따른 혼합 성능 특성

오주영; 서형석; 변영환; 이재우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 오주영 (건국대학교) 서형석 (건국대학교) 변영환 (건국대학교) 이재우 (건국대학교)

저널정보: 한국추진공학회 한국추진공학회지 한국추진공학회지 제12권 제1호

발행연도: 2008.2

수록면: 57 - 63 (7page)

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공기흡입식 추진 기관인 스크램제트 엔진은 연소기 내부 유동이 초음속으로 유동장의 연소기 내부 체류 시간이 수 ms로 매우 짧다. 이 짧은 시간동안 연소과정이 모두 이루어져야 하므로 초음속 연소기술에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 논문은 초음속 연소 기술 중 연료-공기의 혼합을 증대시키는 방법에 관심을 두고 Cavity를 이용한 방법을 선택하여 높이를 10mm로 고정시키고 길이를 변화시켰으며, Cavity 후류에서 지름 1mm의 분사구를 통해 음속 let을 분사시키는 유동장을 형성하여 3차원 Navier-Stokes 방정식을 통해 점성 유동장을 해석하였다. 해석 결과 Cavity 길이/높이비(L/H)가 클수록 Vorticity가 값이 증가하였고 Vorticity의 증가 영역이 유동장의 위, 옆 방향으로 확장되는 것을 볼 수 있었다. 하지만 Vorticity가 증가하는 만큼 추력특성을 떨어뜨리는 정체압력 손실이 증가하므로 연소기 설계 시 최대의 혼합과 최소의 정체압력 손실을 고려한 최적 형상 설계가 필요하다는 것을 확인하였다

#Cavity(공동) #CFD(전산유체역학) #SCRamjet(스크램제트) #Mixing(혼합)

참고문헌 (6)

참고문헌 신청

1. [학술지(정기간행물)] - 성홍계 / 2006 / 램제트/스크램제트의 기술동향과 기술분석 II. 스크램제트 및 복합엔 / 한국추진공학회지 10 (2) : 115 ~ 128

2. [학술대회논문] - Adela Ben-Yakar / 1998 / Cavity flameholders for ignition and flame stabilization in scramjets: Review and experimental study / 34th AIAA/ASME/SAE /ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit

3. [학술지(정기간행물)] - M. R. Gruber / 1999 / Surface Pressure Measurements in Supersonic Transverse Injection Flowfields / Journal of Propulsion and Power 15 (5) : 633 ~ 641

4. [학술지(정기간행물)] - Schetz, J. A. / 1968 / Supersonic Transverse Injection into a Supersonic Stream / AIAA Journal 6 (5) : 933 ~ 934

5. [학술지(정기간행물)] - D. M. Bushnell / / Hypervelocity Scramjet Mixing Enhancement / J. Propulsion 11 (5)

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