An Analysis on Spray Behavior of Liquid-thruster Injector through Pseudo-3D Distribution Measurement

준 3차원 공간분포 계측에 의한 액체 추력기 인젝터의 분무거동 해석

Atomization characteristics and spatial distribution of the spray emanating from an injector of liquid-propellant thruster are investigated by using dual-mode phase Doppler anemometry (DPDA). Spray characteristic parameters such as the mean velocity, Sauter mean diameter (SMD), and velocity fluctuation are measured at various locations along the spray axis as well as on the radial direction. Those data are quantified in radial profile and also used to scrutinize the correlation between diameter and turbulence intensity of spray droplets. For the better visual grasp, dynamic behavior of spray droplets along the spray stream is presented through the velocity vectors projected on the plane of geometric axis of nozzle orifice and radial coordinate.

액체추진제 추력기 인젝터로부터 발생하는 분무의 미립화 특성과 공간 분포를 파악하기 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 사용한다. 평균속도, Sauter 평균직경, 그리고 속도섭동과 같은 분무특성 인자들을 다양한 분무축 및 반경방향 위치에서 계측한다. 이러한 데이터를 반경축상에 정량화하고 직경과 난류강도와의 상관관계를 밝히는데 사용한다. 분무 동적거동의 가시적 이해를 돕기위해, 노즐 오리피스의 기하학적 축과 반경방향이 이루는 좌표에 분무입자들의 속도벡터를 도식화한다.