A Study of Effect of Droplet Distribution Functions in Modeling of Pressure-Swirl Atomizer

압력 선회 분사기 분무모델에서 액적분포함수 영향 고찰

This study investigated the spray modeling of the pressure-swirl atomizer installed in liquid rocket engine and the effect of drop distribution function especially. The $X^2$, originally implemented to KIVA, Rosin-Rammler and modified Rosin-Rammler distribution functions were investigated theoretically and compared to each other. Also, they were applied to pressure-swirl atomizer similar to the injector installed in liquid rocket engine to evaluate the feasibility for LRE injector. Among the distribution functions, original Rosin-Rammler distribution function was the most compatible with predicting the spray characteristics of pressure-swirl atomizer installed in liquid rocket engine.

본 연구는 액체로켓엔진에 장착되는 압력 선회 분사기의 분무 모델에 대해 연구하였고, 특히 액적분포함수에 대한 영향을 고찰하였다. KIVA에 기존의 함수인 $X^2$와 Rosin-Rammler 및 수정된 Rosin-Rammler 함수에 대해 이론적으로 고찰하였고, 액체로켓엔진에 장착되는 압력 선회 분사기와 유사한 경우에 적용하였으며, Rosin-Rammler 분포가 액체로켓엔진에 장착되는 압력 선회 분사기의 분무 특성에 잘 부합되는 것을 파악할 수 있었다.