인젝터 형상 변화에 따른 Gel 추진제의 유동 특성 연구

Study of Flow Characteristics of Gel Propellant through Various Injector Geometries

다양한 형상의 인젝터 내부 젤 추진제 유동을 수치적으로 연구하였다. 모사 젤 추진제의 유변학적물성치를 측정하고 plain-orifice, chamfered-orifice 및 venturi 형상 인젝터의 유동 특성을 분석하였다. Plain-orifice 및 chamfered-orifice 인젝터의 경우 하류방향으로 유동이 진행할수록 점도가 높아지는 특성이 나타났으며 Venturi 형상의 경우 인젝터 내부 유동에서 낮은 점도가 지속적으로 유지됨을 알 수 있었다. Reynolds 수가 증가할수록 이러한 경향이 뚜렷하게 나타나는 것이 확인되었다.

The present study investigates the flow characteristics of simulant gel propellant(carbopol 0.5%wt) in a variety of injectors. Rheological data for gel propellant has been measured and injector flow characteristics for plain-orifice, chamfered-orifice and venturi type injector have been numerically analyzed. The apparent viscosity of plain-orifice and chamfered-orifice have tendency to increase along axial direction, whereas for venturi type injector, low viscosity has been achieved in the injector flow. This phenomenon was clearly pronounced as Reynolds number is increased.