An experimental study for the prediction of combustion performance of the Unlike Impinging Quadlet Injector

충돌형 Quadlet 인젝터의 연소성능 예측에 관한 실험적 연구

  • Kim, J.W. (Chungnam National University, Dept. of Mechanical Eng.) ;
  • Park, H.H. (Chungnam National University, Dept. of Mechanical Eng.) ;
  • Han, J.S. (Chungnam National University, Dept. of Mechanical Eng.) ;
  • Kim, S.J. (Chongyang College) ;
  • Kim, Y. (Chungnam National University, Dept. of Mechanical Eng.)
  • 김종욱 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 박희호 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 한재섭 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 김선진 (청양대학 소방안전관리과) ;
  • 김유 (충남대학교 기계공학과)
  • Published : 1999.12.01

Abstract

For the prediction of combustion performance of the Unlike Impinging Quadlet Injector (OOOF type), mixing efficiency, mixing characteristic velocity, and efficiency of mixing characteristic velocity were obtained from the cold test. Water/kerosene were used for simulants, The momentum ratio of oxidizer and fuel were mixing correlating parameter. Orifice discharge coefficient, spray pattern and mass distribution were measured. As a result, invasion-depth had strong effect on mixing efficiency, mixing characteristic velocity, and efficiency of mixing characteristic velocity. Mixing efficiency and efficiency of mixing characteristic velocity showed maximum value for momentum ratio 1.67(TMR = 2.5), and fuel rich state showed larger decreasing ratio than oxidizer rich state.

Unlike impinging Quadlet injector(OOOF type)에 대한 혼합효율, 혼합특성속도, 혼합특성속도효율을 연소성능을 예측하기 위해 비연소 실험을 통하여 구하였다. 모의 추진제는 물($H_2$O)와 케로신($CH_{1.97}$)을 사용하였고, 혼합상관인자로써 산화제, 연료 분류의 운동량비를 사용하였다. 인젝터 분무특성을 파악하기 위해 오리피스(orifice) 각 hole에 대한 유량계수, 분무형상, 질량분포 획득이 수행되어졌다. 연구 결과, 침투깊이는 혼합효율, 혼합특성속도, 혼합특성속도 효율에 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한, 혼합효율 및 혼합특성속도 효율은 MR=1.67(TMR=2.5)에서 87%로 최대값을 가지며 산화제 과잉상태보다 연료 과잉상태에서 더 큰 감소율을 보였다.

Keywords