Abstract
Swirl injector with adjustable backhole length was analyzed to suppress high-frequency combustion instability in Liquid Rocket Engines. In order to analyze the effect of swirl injector as an acoustic absorber, swirl injector was regarded as a quarter-wave resonator and its damping capacity is verified in atmospheric temperature. Experiments were carried out with copied tubes on air core because the interior air core volume of injector has a direct effect on damping. From the experimental data, it is proved that increasing the number of injectors mounted at each anti-node point can increase acoustic damping effect. Also, when tuned injectors at 1L, 1T, 1L1T modes simultaneously are installed at each anti-node point of model chamber, the damping effect of tuned injectors with multi modes agree well with it of tuned injectors with single mode.
액체로켓엔진에서 발생하는 고주파 연소불안정을제어하기 위하여 인젝터의 길이 변화를 줄 수 있는 다중 스월 인젝터의 감쇠효과를 분석하였다. 음향흡수자로서 인젝터의 효과를 분석하기 위하여 인젝터는 1/4 파장 공명기로 해석하였고, 상온에서 감쇠 효과의 적합성을 검증하였다. 인젝터 내부에 형성되는 air core의 부피가 감쇠 효과에 직접적인 영향을 주므로 이를 모사한 다수의 튜브로 실험을 하였다. 실험을 통해 각 모드의 배(anti-node point)에 장착된 인젝터의 수의 증가로 감쇠 효과가 커지는 것을 확인하였다. 또한 1L, 1T, 1L1T 모드에 동조된 인젝터들을 동시에 각 모드의 배에 장착했을 경우, 각 모드에서 단일 모드에 튜닝된 인젝터들을 장착하였을 경우와 거의 같은 감쇠 효과를 얻을 수 있었다.