Abstract
This paper describes the design and analysis of a periscope imaging system installed at the engine test facility in the Agency for Defense Development. The periscope system is a cylinder-shaped image observation system installed at the rear of the engine and at the top of the diffuser. The periscope system has high risk of breaking because it is directly affected by high temperature (2300 K) and products of combustion. Thus, we used 1D heat transfer calculation, and 2D and 3D CFD analysis to confirm the heat flux and temperature distribution. Also, the cooling performance was verified. In the current design, using the periscope system, we can see flame shapes, control of the nozzle, and stability of the exhaust flow visually.
본 논문은 국방과학연구소 엔진 시험장에 설치된 페리스코프 시스템의 설계 및 해석에 대해 다루고 있다. 페리스코프 시스템은 엔진 후단, 디퓨저 상단에 설치되어 있는 잠망경 모양의 관측 시스템이며 엔진 후단 고온(2300 K)의 연소 생성물 등에 직접적으로 영향을 받아서 파손 위험이 높다. 따라서 1차원 열전달 계산 및 2차원, 3차원 CFD 해석을 통해 열유속 및 정온도 분포를 확인하고 이를 통해 냉각 성능을 검증하였다. 현재의 설계에서 페리스코프 시스템을 통해 화염 형상 및 노즐 제어, 배출 유동의 안정성을 가시적으로 확인 가능하다.