초음속 유동장 내 평판/cavity를 이용한 연료-공기 혼합의 실험적 연구

Experimental Study on Fuel-Air Mixing Using Flat Plate/Cavity in Supersonic Flow

초음속 연소가 성공하려면 1 ms의 시간 안에 충분한 연료-공기 혼합이 이루어져야 한다. 본 실험은 마하 1.92유동에서 헬륨을 수직 분사하여 연료-공기 혼합이 어떻게 이루어지는지 살펴보았다. 평판과 공동 두 가지 모델로 실험을 수행하였고, 슐리렌 가시화를 통해 사진을 찍었다. 압력은 초음속 덕트 내에서 충격파가 어떻게 생성되는지에 영향이 많았고, 침투 거리는 J가 커질수록 두꺼워졌다. 공동이 있는 경우 평판일 때보다 침투 거리가 더 컸다.

Rapid mixing of air-fuel (<1 ms) is needed to accomplish supersonic combustion. In this experiment, helium was injected laterally in to the Mach 1.92 air flow. 2 kinds of model, flat plate/cavity, were used in this experiment and images were taken by schlieren visualization. Pressure was affected by shock structure in the supersonic duct, and penetration height was increased by increasing J. Penetration height was higher in the cavity model than flat plate model.