Detonation Wave Propagation Through a T-type Branch Tube in Combustion Wave Rocket Igniter

연소파 로켓 점화기의 T형 분기관내 데토네이션파 전파

A numerical study is carried out for the detonation wave propagation through a T-branch. The T-branch is a crucial part of the combustion wave igniter, a novel concept of rocket ignition system aimed for the simultaneous ignition of multiple combustion chambers by delivering detonation waves. Euler equation and induction parameter equation are used as governing equations with a reaction term modeled from the chemical kinetics database obtained from a detailed chemistry mechanism. Second-order accurate implicit time integration and third-order space accurate TVD algorithm were used for solution of the coupled equations. Over two-million grid points enabled the capture of the dynamics of the detonation wave propagation including the degeneration and re-initiation phenomena, and some of the design factors were be obtained for the CWI flame tubes.

T-분기관을 전파하는 데토네이션 파에 대한 수치적 연구가 수행되었다. T-분기관은 데토네이션 파를 이용하여 여러 개의 연소기를 점화시키는 연소파 점화기라는 새로운 로켓 점화체계의 핵심 부분이다. Euler 방정식과 Induction parameter 방정식이 지배방정식으로 이용되었으며 반응 항은 상세 반응 기구로 얻어진 화학 반응 데이터베이스로부터 모델 되었다. 연계된 방정식의 풀이에는 2차 정확도의 내재적 시간적분과 3차 정확도의 TVD 알고리즘이 이용되었다. 2백만 개를 초과하는 격자를 이용하여 붕괴와 재 점화를 포함하는 데토네이션파의 거동을 포착할 수 있었으며, 연소파 점화기 화염관의 설계 요소를 얻었다.