초음속 연소에서 연료 분사구 형상에 따른 연소성능 변화에 대한 실험적 연구

A Study on the Combustion Performance with Variation of Fuel Injection Hole Configuration at Supersonic Combustion

초음속 연소에서 연료를 분사하는 분사구의 형상에 따른 연소 성능의 변화를 파악하기 위하여 실험과 준일차 해석(Quasi-One Dimensional Analysis)을 수행하였으며, 결과 값을 본 팀에서 동일 설비 및 조건으로 2008년에 시험을 수행한 데이터와 비교해 보았다. 연료 분사구 형상은 2008년 수행하였던 시험모델과 비교하여 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 증가시켰으며, 연료 분사구의 크기 및 개수는 동일한 연료 압력에서 연료의 분사량과 침투깊이가 동일하도록 결정되었다. 실험결과 공동이 없을 시에는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 연소성능이 큰 폭으로 증가하였지만, 일자형 공동에서는 그 영향이 미미하였다. 하지만 지그재그형 공동에서는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 오히려 연소성능이 저하되었다.

In order to investigate the effect of fuel injection hole configuration within the scramjet combustor, experiment and quasi-one-dimensional analysis was performed. And the results were compared with experiment and analysis result which were performed in 2008 with same facility and test condition. Fuel injection hole size was decreased and quantity was increased. However the depth of fuel penetration and fuel flow were maintained. As a test result, combustion performance was increased significantly with no-cavity injector and slightly with plain-cavity. However, combustion performance with zigzag-cavity was decreased.