Frequency Analysis of the Sweepback Cavity in the Scramjet Engine

스크램제트 엔진 내 후퇴각 공동의 주파수 특성 분석

Using the T3 free-piston shock tunnel in ANU, the cavity frequency and flow characteristics of no mass-injection, inclined mass-injection before the cavity, parallel or reverse mass-injection in the cavity are investigated in the case of Mach 3.7 inflow condition. No mass-injection doesn't have the harmonic frequencies but has high amplitude of pressure spectrum at 10 kHz. Inclined mass-injection attenuates the cavity flow fluctuation as disturbing the shear layer reflection at the trailing edge. Parallel mass-injection flow reflects at the trailing edge of the cavity directly hence, increases the cavity flow fluctuation at high injection pressure.

호주국립대학의 T3 자유충격파관을 이용하여, 마하수 3.7의 유입 유동에 대해 비분사유동, 공동이전 경사분사유동, 공동내부 평행분사유동, 공동내부 역분사유동에 대해 주파수를 확인하고, 공동 유동 특성을 살펴보았다. 비분사유동은 고조파 형태의 주파수가 나타나지 않았으나 10 kHz 부근에서 비교적 큰 압력 스펙트럼이 나타났다. 공동 이전 경사분사는 공동의 앞전에서 박리되는 전단층의 두께를 증가시켜 공동 뒷전에서 발생하는 유동의 진동 현상을 현저히 감소시켰다. 공동 내부 평행분사는 공동의 뒷전에 분사 유동이 직접 부딪히게 되고, 공동의 진동 현상을 오히려 증가시켰다.