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경사 슬롯의 폭과 분사각이 평판 막냉각 효율에 미치는 영향
이경태,양희문,이상선,강민석,김기문,곽재수 한국유체기계학회 2023 한국유체기계학회 논문집 Vol.26 No.4
The present study was carried out to examine the effects of slot width and injection angle of an inclined slot on the film cooling effectiveness. Three levels of variation were adopted for each design parameter (the wall thickness-to-slot width ratio H/S=5.0, 7.0, and 15.0, and injection angle α=30 °, 45 °, and 60 °). Film cooling effectiveness was measured using the pressure sensitive paint technique in a flat plate test rig under 30 m/s of mainstream velocity condition. Four blowing ratios (M=0.25, 0.5, 0.75, and 1.0) defined as the mass flux ratio between the coolant and the mainstream were considered. Carbon dioxide gas was used as the coolant, resulting in a coolant-to-mainstream density ratio of approximately 1.5. The results showed that higher film cooling cooling effectiveness was observed for a wider slot at a constant blowing ratio condition because more amount of coolant was injected through the wider injection area. In contrast, a narrower slot had a benefit for film cooling effectiveness at a constant mass flow ratio condition. Results also indicated that a steeper injection angle caused lower film cooling effectiveness due to stronger mixing between the coolant and the mainstream.
화염안정기 형상이 램제트 연소실에서의 슬롯 막냉각 특성에 미치는 영향
이건우(Keon Woo Lee),송지운(J Song),조형희(Hyung Hee Cho),황기영(Ki Young Hwang) 한국추진공학회 2008 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.5
본 연구에서는 화염 안정기 형상이 램제트 연소실에서의 단열 막냉각 효율에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 램제트 연소실 입구의 경사진 확장면의 끝에 화염안정기 형상을 설치하여 화염안정기에 의해 발생된 난류 유동이 다단 슬롯에 영향을 끼치도록 실험 장치를 구성하여, 화염안정기 형상을 탈부착 시키면서, 슬롯 출구 하류에서의 단열 막냉각 효율을 측정하였다. 화염 안정기를 설치하였을 경우 화염안정기에 의해 발생된 유동의 높은 전단력과 난류강도로 급격히 주유동과 혼합되어, 화염안정기가 설치되지 않은 경우에 비해 전체적으로 냉각 성능이 감소함을 결과를 통해 확인하였다. This experimental study has been conducted to investigate the effect of the flame holder on the multi-slot film cooling in the ramjet combustor. The turbulent wake which is generated by the flame holder on the entrance of the coolant flow path affects on the slot. Adiabatic film cooling effectiveness on the downstream wall of the slot exit are measured. The results show that the film cooling performance is rapidly decreased after the slot exit by shear layer and high turbulence intensity between separated flows and coolant flows.
세로축 화염안정기 형상이 램제트 연소실에서의 열전달 특성에 미치는 영향
양강모(Kangmo Yang),이건우(Keon Woo Lee),송지운(Jiwoon Song),조형희(Hyung Hee Cho),황기영(Ki Young Hwang) 한국추진공학회 2008 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.11
본 연구에서는 화염 안정기 형상이 램제트 연소실에서의 단열 막냉각 효율에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 램제트 연소실 입구의 경사진 확장면의 끝에 화염안정기 형상을 설치하여 세로축 화염안정기에 의해 발생된 난류 유동이 다단 슬롯에 영향을 끼치도록 실험 장치를 구성하였다. 화염 안정기를 설치하였을 경우 화염안정기에 의해 발생된 유동의 높은 전단력과 난류강도로 인해 급격히 주유동과 혼합되어 화염안정기가 설치되지 않은 경우에 비해 전체적으로 냉각 성능이 감소함을 결과를 통해 확인하였다. 또한 각각의 경우 분사율을 높여주면 좀 더 양호한 막냉각 효율을 기대할 수 있었다. This experimental study has been conducted to investigate the installation of the vertical flame holder shape in ramjet combustor, which affects on the film cooling effectiveness. All slot position, the film cooling effectiveness decreases because of the shear layer and high turbulence intensity between separated flows and coolant flows. When the flame holder is installed, film cooling effectiveness decreases abruptly on the beginning of the slot exit region due to the mixing effect. As the blowing rate increases, the film cooling effectiveness is increased for all cases due to the augmented momentum of injected coolant from the slot.
재순환 영역이 램제트 연소실에서의 열전달 특성에 미치는 영향
이건우(Keon Woo Lee),오민근(Min Keun Oh),조형희(Hyung Hee Cho),함희철(Hee Chul Ham),황기영(Ki Young Hwang) 한국추진공학회 2007 한국추진공학회지 Vol.11 No.6
This experimental study has been conducted to investigate the effect of the recirculation zone on the multi-slot film cooling in the ramjet combustor. The recirculation zone which is generated by the protrusion tip on the entrance of the coolant flow path affects on the first slot. Velocity fields, dimensionless temperature fields and adiabatic film cooling effectiveness on the downstream wall of the slot exit are measured. The results show that the film cooling performance is rapidly decreased after the slot exit by shear layer and high turbulence intensity between separated flows and coolant flows.