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저자정보
Vincent Lijo (FMTRC, Daejoo Machinery Co.) Heuy-Dong Kim (Andong National University)
저널정보
한국추진공학회 한국추진공학회 학술대회논문집 한국추진공학회 2014년도 제42회 춘계학술대회 논문집
발행연도
2014.5
수록면
204 - 209 (6page)

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The desire to reduce the mass of the spacecraft is driving the development of low-thrust micro propulsion systems. In order to obtain insight into the physics of micro-nozzle flows, numerical simulations of rarefied flows in a micro-nozzle is investigated by using the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) method. For micronozzle with smaller divergent angle, the effect of boundary layer thickness can be significant. A thick boundary layer present at the exit of the micronozzle can affect the choking. The choking in normal nozzles is essentially under very thin boundary layer. Whereas for micronozzles due to the presence of a thick boundary layer the possibility of compound choking exists. In order to quantify the influence of viscous forces on flow choking and nozzle performance, the boundary layer parameters are investigated in much detail and detailed comparisons with normal nozzles under favorable and adverse pressure gradients are provided. Comparisons are made with the available experimental data, and the factors, which affect the solutions, are discussed. This study revealed that in micro-nozzles surface effects play the main role on the flow structure.
#DSMC #micronozzle #rarefied gas #shock waves #supersonic flow

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Numerical Analysis and Procedure
3. Validation
4. Results and discussion
5. Conclusions
Reference

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