Abstract
The paper includes the analytic results of pressure fluctuation data from the combustion of an oxidizer-rich preburner applicable to high-performance, closed-cycle liquid rocket engine systems. The combustion experiments went through two different steps of a chamber pressure during single run. Self-excited pressure fluctuations with a frequency of 78 Hz were observed only at the relatively low chamber pressure condition. These pressure fluctuations are regarded as a bulk mode. The intensity of pressure fluctuations by a root-mean-square value is 13.3% normalized by the chamber static pressure and no pressure excitation was observed at the design pressure condition. The bulk mode has an identical phase across the inside of the chamber and reveals the similar characteristics to the Helmholtz resonator.
고성능 폐회로 액체로켓엔진 시스템에 적용되는 산화제 과잉 예연소기 내에서 발생하는 연소 압력 섭동 데이터에 대한 분석 결과를 수록하였다. 연소실험은 두 단계의 압력 값을 순차적으로 형성하였는데 상대적으로 저압 조건에서만 78 Hz의 특성 주파수를 갖는 자발적인 압력 섭동이 발생하였다. 이와 같은 연소 불안정은 bulk mode에 해당하는 것으로 판단된다. 압력 섭동의 세기는 rms 기준으로 연소실 정압 대비 13.3%에 해당하며, 설계압 구간(19.3 MPa)에서는 매우 안정적인 모습을 보였다. 이와 같은 bulk mode는 연소실 내부에서 특성 압력파의 위상차가 없이 전체 공간에서 압력이 증가와 감소를 반복하는 것으로 Helmholtz 공진기와 비슷한 특성을 보이는 것으로 판단된다.
