Analysis for Spray Flow Using PSIC Model in Combustion Chamber of Liquid Rocket Engine

PSIC 모델을 이용한 액체로켓의 연소실내 분무유동 해석

A numerical study for spray flow of fuel and oxidizer droplets in the combustion chamber has been conducted prior to the analysis of spray combustion of the liquid rocket engine. As the spray combustion model, DSF model and Euler-Lagrange scheme have been used. While the coupling effects of the droplets between gas phase and evaporated vapor have been calculated using PSIC model, SIMPLER algorithm and QUICK scheme have been used as numerical schemes. As the results, the calculations have shown velocity and temperature distribution in combustion chamber as well as mole fraction of fuel and oxidizer.

액체로켓의 연소실내 분무연소 현상을 해석하기 위해 비연소 반응의 연료와 산화제 액적의 분무유동을 해석하였다. 분무연소 모델로 DSF 모델과 Euler-Lagrange 방법을 사용하였다. 액적과 가스상 그리고 증발한 기체상의 커플효과는 PSIC 모델을 사용하여 계산하였으며 수치 해석 방법으로 SIMPLER 알고리즘과 QUICK Scheme을 사용하였다. 해석결과 연소실내 속도와 온도 분포를 알 수 있었고, 연료와 산화제의 몰분율 또한 알 수 있었다.