Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference (한국추진공학회:학술대회논문집)

  • 2011.11a
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  • Pages.31-37
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  • 2011
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  • 1975-342X(pISSN)
The Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회)
권호 표지

Large Eddy Simulation on Inhibitor Effect of a Large Solid Rocket Motor

대형 고체로켓의 그레인간 인히비터에 의한 유동 교란 특성 LES

  • 홍지석 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 허준영 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 문희장 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 성홍계 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 이도형 (국방과학연구소) ;
  • 김윤곤 (국방과학연구소)
  • Published : 2011.11.24
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Abstract

Detail flow structure in a large solid rocket motor with two inhibitors has been investigated using 3D Large Eddy Simulation and Proper Orthogonal Decomposition(POD) analysis. Vortex shedding frequencies periodically occurred by inhibitors are coupled with flow acoustics induced by the impinging of vorticity on nozzle head. As a result of 3D analysis, it was observed that the nozzle exit flow causes roll-torques from the vortex being decomposed in unbalanced shape for the impinging of vorticity on the nozzle head.

대형 고체로켓에 존재하는 그레인간 인히비터로 인해 발생하는 유동과 압력의 교란 현상을 조사하기 위해 Large Eddy Simulation과 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 기법을 적용하였다. 해석 결과는 실험 결과와 유사하며 정량적 및 정성적 분석을 수행하였다. 인히비터에서 발생하는 와류(vortex)는 노즐헤드와 충돌하여 발생하는 음향가진(acoustic source)에 영향을 받아 주기적으로 발생하는 것을 확인하였다. 또한 3차원 해석 결과 와류가 노즐헤드에 충돌하는 과정에서 유동이 불균형한 형상으로 분해되면서 노즐 출구 유동이 회전하여 롤 토크를 유발함을 확인 하였다.

Keywords