Numerical Flow Analysis for Anti-Vortex Device (AVD) in Oxidizer Tank

산화제 탱크의 와류방지장치 유동해석

  • 장제선 (한국항공우주연구원 추진제어팀) ;
  • 한상엽 (한국항공우주연구원 추진제어팀) ;
  • 길경섭 (한국항공우주연구원 추진제어팀) ;
  • 조인현 (한국항공우주연구원 추진제어팀)
  • Received : 2010.01.20
  • Accepted : 2010.10.01
  • Published : 2010.11.01

Abstract

During feeding oxidizer to the engine, vortices are occurred at lower dome of oxidizer tank inside by various working environments and external forces for liquid propellant feeding system of space launch vehicle. To eliminate the vortices or swirls Anti-Vortex Devices(AVD) shall be installed at inside lower oxidizer tank. Using the numerical analysis, we have confirmed the performance of AVD and analyzed the mass flow rate by feeding time and magnitudes of swirls on the free surface of oxidizer or exit surface according to the AVD number and length. Then we could derive the optimal design of the AVD number and length.

우주발사체용 액체추진제 공급시스템에서 산화제가 엔진으로 공급될 때 다양한 환경 또는 외력에 의해서 탱크 내부의 출구영역에서 와류가 발생한다. 이러한 swirl을 방지하기 위한 탱크 내부에 AVD(Anti-Device Vortex)라는 와류방지 장치를 설치한다. 유동해석을 통해 LOX(액체산소) 공급에 효율적인 와류방지장치의 성능을 확인하였다. AVD 개수와 길이에 따라 공급시간에 대한 질유량과 산화제 자유표면에서 swirl의 크기 등을 분석해서 최적의 크기와 개수를 도출하고 설계에 반영하고자 한다.

Keywords

References

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