Estimation of Secondary Flow Pressure of an Annular-Injection-Type Supersonic Ejector Using Fabri Choking

패브리 초킹을 이용한 환형분사 초음속 이젝터의 부유동 압력 예측

A theoretical analysis is developed for an annular-injection-type supersonic ejector having a second-throat downstream the ejector under the assumption that the Fabri choking is placed in mixing chamber. Non mixing theory is applied to formulate secondary flow pressure in the region between inlet of the mixing chamber and Fabri choking. To describe the shock standing at the inlet of the mixing chamber, two dimensional oblique shock relations are used and it is assumed that the shock affects only primary flow at Fabri choking plane. Physical constraint, which is that primary flow pressure and secondary flow pressure are same at Fabri choking plane, is added. In conclusion, it agrees well with experiments in case of small contracting angle of mixing chamber, under 4degrees.

혼합챔버 내에서 패브리 초킹(Fabri choking)이 발생한다는 가정을 이용하여 이차목을 갖는 환형분사 초음속 이젝터의 이론 해석을 수행하였다. 부유동 압력을 예측하기 위해 혼합챔버 입구에서 패브리 초킹면 사이를 비혼합 이론(non mixing theory)을 이용하여 계산하였다. 혼합챔버의 수축각에 의해 발생하는 깔때기 모양의 경사충격파를 이차원 경사충격파로 모사하였고, 패브리 초킹면의 주유동에만 영향을 미친다고 가정하였다. 또한 패브리 초킹면의 주유동 압력과 부유동 압력이 같다는 물리적인 제한조건을 사용하였다. 그 결과 혼합챔버의 수축각이 4도보다 작은 조건에서 실험값을 잘 예측하는 것을 확인하였다.