스월 인젝터의 음향학적 감쇄기로서의 백홀에 대한 연구

Backhole as an Acoustic Damper for the Swirl Injector

스월 인젝터의 분무특성을 변화시키는 기하학적인 변수인 백홀은 스월 인젝터의 내부유동이나 음향학적인 특성에도 큰 영향을 주게 된다. 백홀이 연소불안정 제거를 위하여 연소실에 부가적으로 부착하는 음향공(Acoustic cavity)과 유사한 역할을 할 수 있는지 알아보기 위하여 백홀을 Helmholtz resonator나 Quarter-wave resonator로 해석하였다. 그 결과 백홀을 가지는 스월 인젝터는 연소실내의 파동과 상쇄될 수 있는 고유주파수를 가지게 될 수 있었다. 또한 이를 위한 설계식을 제시하였다.

Backhole, which is one of geometric parameters in swirl coaxial injectors, is found to affect the inner flow motion and the acoustic characteristics of the swirl injector. In order to analyze the effect of the backhole as a damping device such as acoustic cavities of the combustion chamber, it was regarded as a Helmholtz or Quarter-wave resonator. As a result, it is known that the swirl coaxial injector with the backhole may produce the resonant frequency coincided with the frequency of the combustion chamber.