분사구 형상에 따른 초음속 유동장 내 수직 연료 분사 특성

김세환; 이복직; 정인석; 이형진

doi:10.6108/KSPE.2018.22.3.053

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김세환 (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) 이복직 (Gwangju Institute of Science and Technology) 정인석 (Seoul National University) 이형진 (Inha University)

저널정보: 한국추진공학회 한국추진공학회지 한국추진공학회지 제22권 제3호(통권 제106호)

발행연도: 2018.6

수록면: 53 - 64 (12page)

DOI: 10.6108/KSPE.2018.22.3.053

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본 논문에서는 초음속 유동장 내 연료 수직 분사 조건에서 분사구의 형상에 따른 연료/공기 혼합 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 동일한 분사구 출구 면적과 유량 조건에 대해 수소와 공기에 대한 비반응 유동장 전산 해석을 수행하였다. 해석 결과의 검증을 위하여 자유류 마하수 3.38, 제트-자유류운동량 플럭스비 1.4 인 평판 분사 시험을 모의하였다. 5개의 서로 다른 형상을 갖는 분사구를 이용하여 형태에 따른 박리 구간, 분사 제트의 구조의 차이를 살펴보고 분사구 후류에서 수소의 침투 높이와 수소-공기의 혼합에 따른 가연 면적에 변화를 확인함으로써 분사구 형상에 따른 연료/공기 혼합 특성을 정량적으로 비교하였다.

#Transverse Injection(수직 분사) #Supersonic Cross-flow(초음속 유동) #Hydrogen(수소) #Injector Geometry(분사구 구조) #Nonreacting Flow(비반응 유동)

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[학술지(정기간행물)] - Santiago, J. / 1997 / Crossflow Vortices of a Jet Injected into a Supersonic Crossflow / AIAA Journal 35 (5) : 915 ~ 917

[학술대회논문] - Ben-Yakar, A. / 1997 / Experimental investigation of H2 transverse jet combustion in hypervelocity flows, AIAA 1997-3019 / 33rd Joint Propulsion Conference and Exhibit, Joint Propulsion Conferences

[학술지(정기간행물)] - Koo, B.S. / 2000 / Study of the air jet normally injected into supersonic stream / Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 4 (4) : 42 ~ 49

[학술지(정기간행물)] - Kim, K.M. / 2001 / Numerical Study on Injecton and Mixing of Secondary Gas into a Supersonic Stream / Journal of The Korean Society for Aeronautical & Space Sciences 29 (2) : 10 ~ 19

[학술지(정기간행물)] - 신훈범 / 2002 / 초음속 유동장 내 이중 수직분사의 특성에 관한 연구 I -혼합특성 / 한국항공우주학회지 30 (6) : 53 ~ 60

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