초록
기체-액체형 분사기를 사용하는 고성능 로켓엔진을 위하여 공명기로서의 분사기의 역할을 연구하였다. 단일 분사기가 장착된 연소기에서의 음향 거동을 상온 선형 음향해석을 통해 조사하였다. 음향감쇠 효과는 분사기 길이에 따른 감쇠인자를 통해 정량화되었다. 계산 결과, 분사기는 음향 감쇠에 있어 큰 역할을 하며, 최적의 분사기 길이는 감쇠시키고자 하는 음향 주파수에 대한 반파장 길이에 해당함을 알 수 있었다. 배플이 장착된 연소기에서, 상온 조건과 실제 연소 상황의 조건을 설정하여 각 조건에 대해서 배플길이에 따른 최적 분사기 길이의 변화를 계산하여 제시하였다.
The role of the injector as an acoustic resonator is studied for the high performance rocket engine adopting the gas-liquid scheme injector. Acoustic behavior in the combustor with single injector is investigated numerically adopting linear acoustic analysis for cold condition. Acoustic-damping effect of the injector is evaluated by damping factor as a function of the injector length. From the numerical results, it is found that the injector can play a significant role in acoustic damping and the optimum length of the injector corresponds to half of a full wavelength of the longitudinal mode with the acoustic frequency to be damped in the chamber. In baffled chamber, the optimum lengths of the injector are calculated as a function of baffle length for both cold and hot conditions.