근사 1차원 솔버를 이용한 이중모드 램제트 연소실 해석 (Numerical Investigation of Dual Mode Ramjet Combustor Using Quasi 1-Dimensional Solver)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 49권 / 11호 / 909 ~ 917페이지
· 저자명 : 양재훈, 남재현, 강상훈, 여재익

초록

본 연구에서는 스크램제트 제어모델 정립을 위한 1차원 연소기 해석 솔버가 구축되었다. 유체에 대한 지배방정식 및 아레니우스 식 기반의 연소모델, 연료분사모델이 솔버 내에 구현되었으며, 해석이 수행되었다. 솔버의 검증을 위하여 0차원 점화지연 문제 및 1차원 스크램제트 연소해석 문제가 도입되었으며, 현 솔버가 선행 문헌의 결과들을 성공적으로 재현해 내고 있음을 확인하였다. 이어서 아음속 조건에서의 해석을 위한 램제트 해석 알고리즘이 구축되었으며, 열질식 위치를 통해 램제트 조건에서 연소기 입구 마하수를 확정하는 해석이 수행되었다. 램조건에서 PCST (precombustion shock train) 해석을 위한 모델이 도입되었으며, 천이구간 해석을 위한 알고리즘이 도입되었다. 또한 코드 내 램모드 해석의 적절성을 판단하기 위해 격리부 내 의사충격파 길이를 통해 불시동 발생 여부가 분석되었다.

영어초록

In this work, a one-dimensional combustor solver was constructed for the scramjet control model. The governing equations for fluid flow, Arrhenius based combustion kinetics, and the injection model were implemented into the solver. In order to validate the solver, the zero-dimensional ignition delay problem and one-dimensional scramjet combustion problem were considered and showed that the solver successfully reproduced the results from the literature. Subsequently, a ramjet analysis algorithm under subsonic speed conditions was constructed, and a study on the inlet Mach number of the combustor was carried out through the thermal choking locations at ram conditions. In such conditions, a model for precombustion shock train analysis was implemented, and the algorithm for transition section analysis was introduced. In addition, in order to determine the appropriateness of the ram mode analysis in the code, the occurrence of an unstart was studied through the length of the pseudo-shock in the isolator. A performance analysis study was carried out according to the geometry of the combustor.

참고자료

· 없음