Effects of Orifice Length on Helmholtz Resonator

음향공 오리피스 길이 변화에 따른 감쇠 효과

Combustion instability is one of the most difficult problems in the development of liquid rocket engines. One of the damping devices for combustion instability is helmholtz resonator. Orifice length is one of factors for designing it. In this study, effects of orifice length are investigated by an experimental tests and a linear acoustic analysis. Damping capacity was improved by the increase of the length of resonator. And the results of an experimental tests and a linear acoustic analysis are showed similar tendency. Also, effects of supplied SPL(sound pressure level) are investigated and the results show that nonlinear effects are increase by the increase of supplied SPL.

연소 불안정 현상은 액체로켓엔진 개발과정에 있어서 반드시 해결해야 하는 문제이다. 이것을 억제하기 위한 도구 중의 하나인 음향공의 오리피스 길이 변화에 의한 감쇠 효과를 선형 음향 해석과 실험을 통하여 연구하였다. 오리피스의 길이가 짧아질수록 감쇠효과가 증가하는 것을 확인하였으며 실험과 선형 음향 해석 결과가 서로 동일한 경향을 보이는 것을 확인 하였다. 또한, 가진 음원의 크기에 따른 실험을 수행하였는데 그 결과 오리피스 길이와 단면적이 작아질수록 가진 음원의 크기 증가의 따른 비선형성이 증가하는 것을 확인하였다.