하이브리드로켓 연소실의 다이어프램에 의한 와류발생과 연소압력 진동

국문 초록 (Abstract)

하이브리드 로켓은 고체로켓과 매우 흡사한 내부유동 특성을 가지고 있으므로 와류흘림(vortex shedding)은 하이브리드 로켓에서도 연소안정성에 영향을 미치는 중요한 인자로 판단된다. 본 연구에서는 연료면 앞에 링을 장착하여 높이를 변화시키면서 연료 표면와류와의 간섭과 연소 특성 변화를 관찰하였다. 링을 장착한 실험 결과, 4개의 주파수 특성이 관찰되었으며 연소실 내부 유동을 가시화 하였다. 특히 h/R이 0.25와 0.5인 결과를 비교해 보면 링의 높이에 따라 변화하는 와류흘림이 연소실의 특정 주파수 특성과 상호 간섭하여 공진이 발생하기도 하지만, 우세한 하나의 주파수만 관찰되고 나머지 주파수 특성이 사라지기도 한다. 이러한 선택적 공진현상은 하이브리드 로켓의 비선형 연소안정성 발생을 설명할 수 있는 중요한 메커니즘으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The similarity in internal flow of solid and hybrid rocket suggests that hybrid rocket combustion can be susceptible to instability due to vortex sheddings and their interaction. In this study, experiments with a ring structure attached at the entrance of the combustor are performed. Ring with the experimental results, the frequency characteristics of four was observed and combustor internal flow visualization was performed. The frequency of Helmholtz mode is one of candidates resulting to a resonance when it was excited by other types of oscillation even if this mode was not discernable in test. This selective mechanism of resonance may explain the reason why non-linear combustion instability occurs in hybrid rocket combustion.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 결론
• 참고문헌