Transient Analysis on Heat Transfer of Rocket Engine Combustion Chamber Considering Film-cooling

막냉각을 고려한 로켓엔진 연소실 열전달 비정상 해석

Transient Analysis on heat transfer of rocket engine combustion chamber and wall temperature variation was carried out, especially, calculations of LOx/kerosene rocket engine with/without fuel film-cooling were conducted. Convective and radiative heat flux inside combustion chamber wall were calculated by the empirical equations for rocket engine combustion, and conduction of wall interior was calculated by numerical method with 2D axisymmetric grid. In this calculations the transient variations of wall temperature, the location changes of peak temperature and so on affected by film-cooling were analyzed.

LOx/케로신 로켓엔진 연소시 연소실로 전달되는 열전달과 그에 따른 벽온도 변화를 비정상 해석하였다. 막냉각이 없는 경우와 연료 막냉각이 있는 경우를 계산하였으며, 연소실 내측의 대류, 복사는 로켓엔진에 대한 경험식을 이용하였고, 벽 내부의 전도는 2차원 축대칭의 형태로 수치해석 하였다. 본 해석을 통하여 막냉각 냉각효과에 의한 벽면 온도의 시간에 따른 변화, 최대온도 지점의 변화등을 분석하였다.