Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회지)

The Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회)
권호 표지

Analysis of Performance and Combustion Characteristics in KSR-III Liquid Rocket Engine with Combustion Instability Passive Control Device(Baffle)

연소 불안정 수동제어 기구(배플)를 장착한 KSR-III 액체 로켓엔진의 성능 및 연소특성 해석

  • 문윤완 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 류철성 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 설우석 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 김영목 (한국항공우주연구원 추진제어그룹) ;
  • 이수용 (한국항공우주연구원 우주추진기관실)
  • Published : 2003.12.01
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Abstract

The combustion characteristics of the KSR-III engine were investigated numerically from the viewpoint of performance and combustion field. For numerical analysis of KSR-III engine with hub-and-spoke baffle, 3-D calculation was performed about $30^{\cire}$ section and the prediction of performance was in a good agreement with hot-firing test result. As a result of baffle installed, the performance of KSR-III engine was reduced in comparison with no baffle case and local high temperature region appeared on injector plate, combustion wall and baffle wall, This calculation was used practically as basic data for designing injector plate with film cooling holes and predicting the performance of KSR-III final flight test.

배플이 장착된 KSR-III 엔진의 연소장 및 성능을 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석의 검증을 위해 3차원 계산을 수행하여 연소시험과 비교하였으며, 정성적으로 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 배플이 장착됨에 따라 연소실 전압이 감소하여 특성속도가 감소하는 것을 볼 수 있었고, 이것은 엔진의 성능 감소로 이어지는 것을 알 수 있었다. 또한 분사기 면과 연소실 벽면 및 배플 벽면에 국부적인 고온 영역이 발생하는 것을 볼 수 있었으며, 이것은 분사기 면에 막냉각을 설계하여 장착할 수 있는 기본 자료로 활용되었고 실제 엔진에 적용되었다.

Keywords

References

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