A Study of Spray Characteristics for the Slinger Injector System of Micro Turbo Jet Engine

초소형 터보제트엔진 슬링거 인젝터의 분무특성

An experimental study was performed to understand spray characteristics of the slinger injector. system for the micro turbojet engine. In this fuel injection system, fuel is sprayed and atomized in the combustor by centrifugal forces of engine shaft. This experimental apparatus consist of a high speed rotating Spindle, slinger injector, pressure tank and acrylic case. The droplet size and velocity were measured by PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, the droplet size(SMD) is largely affected to rotational speed, mass flow rate and the number of injection orifice. From the this experimental study, we could understand the spray characteristics of the slinger injection system and obtain the optimum shape of the slinger injector nozzle which is suitable for the micro turbojet engine.

초소형 터보제트엔진에 적용되는 슬링거 인젝터 시스템의 분무특성을 파악하기 위한 연구를 수행 하였다. 이 연료 분사시스템은 엔진의 회전축으로부터 발생된 원심력에 의하여 연료가 연소기 내부로 공급되고, 액체연료의 미립화를 초래한다. 시험장치는 고속으로 회전하는 Spindle, 슬링거 인젝터, 가압식 물탱크, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무입자의 크기 및 속도를 측정하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 광원으로 사용하여 분무를 가시화 하였다. 시험결과 SMD(Sauter Mean Diameter)는 회전수, 유량, Injection Orifice 수에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 실험적 연구로부터 이 시스템의 분무특성을 이해할 수 있었고, 초소형 터보제트엔진에 적합한 슬링거 인젝터의 형성을 도출할 수 있었다.