로켓 노즐 내의 난류유동 및 열 전달에 관한 수치 해석적 연구

Numerical Study on Turbulent Flow and Heat Transfer in the Rocket Nozzle

질량가중평균의 완전 Wavier-Stokes 방정식, 압축성 난류유동에 대한 Morkovin의 가설, $\textsc{k}$-$\varepsilon$ 난류모델, 압력구배와 벽열전달과 압축성의 효과를 고려한 벽함수 모델, Karki의 수치해석기법 등을 사용하여 로켓노즐 내의 난류유동 및 열 전달을 수치해석하고 Back 등의 실험 결과와 비교하였다.

Numerical analysis on turbulent flow and heat transfer in the rocket nozzle has been studied using the mass-weighted-averaged full Navier-Stokes equations, the Morkovin hypothesis on turbulent flow, the $\textsc{k}$-$\varepsilon$ turbulence model with the wall function specially designed to be able to consider the effects of pressure gradients, heat transfer and compressibility, and the numerical scheme of Karki. The present results are in good agreement with the experiments of Back et al.