• 제목/요약/키워드: 저주파수 불안정성

검색결과 5건 처리시간 0.02초

선형 연소 불안정성 해석

  • 윤현걸
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
    • /
    • pp.12-12
    • /
    • 1997
  • 여러 가지 형태의 연소 불안정성 중에서 50-500Hz 사이에서 발생되며 길이방향 모드(longitudinal mode)로 특징이 있는 저주파수 불안정성이 램제트 혹은 재연소기(Afterburner)의 연소 불안정성에서 가장 중요한 것이라고 여겨진다. 본 논문에서는 램제트 흑은 재연소기에서 일어날 수 있는 길이 방향의 연소 불안정성을 Modal 해석법을 사용하여 수학적인 모델로 만들었다. 특히 이 모델의 선형형태는 어떤 형태든지 선형 속도에 민감한 Burning rate 모델을 사용할 수가 있어서 보다 포괄적인 형태로 만들어져 있으며, 이 모델을 이용하여 여러 가지 연소 형상과 불완전 연소 응답 등을 연구할 수 있다. 본 논문에서는 실제 연소 형상과 유사한 삼각형 모양의 연소 형상을 사용하여 기존의 다른 모델들과 비교 분석하였다.

  • PDF

연소실 형상 변화에 의한 하이브리드 로켓의 저주파수 연소불안정 (Low frequency Instability in Hybrid Rocket Post-chamber Configuration)

  • 박경수;이창진
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2014
  • 하이브리드 로켓 연소에서는 다양한 종류의 저주파수 연소 압력진동이 나타난다. 10Hz 대역의 저주파수 압력진동은 고체연료와 연소가스의 열 관성 차이 때문에 발생하지만 그외의 저주파수 진동은 고체로켓에서 관찰되는 헬름홀츠 및 $L^*$ 모드에 의해 발생하는 것으로 연소실 부피 변화와 밀접한 관련이 있다. 따라서 유동 특성이 고체로켓과 유사한 하이브리드 로켓 연소에서 연소실 부피 변화는 저주파수 특성에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 연소실과 후연소실의 형상 변화에 따른 연소 압력의 저주파수 특성 변화를 관찰하였다. 특히 주 연소실과 후연소실의 부피 비가 특정한 값이 되면 연소 도중에 10~30Hz 연소 압력 진동의 진폭이 갑자기 증폭되는 연소불안정 현상이 나타났다. 산화제 유량 조절 및 연료 변경에 의한 O/F 비 변화는 연소 압력의 저주파수 증폭과 무관한 것으로 밝혀졌다. 후연소실로 연소가스가 팽창할 때 발생하는 와류 흘림 현상이 저주파수 불안정 현상과 직접적인 관련 있는 것으로 판단되며 이에 관한 연구가 더 필요하다.

광도측정에 의한 하이브리드 로켓 후연소실의 유동 가시화 (Flow Visualization by Light Emission in the Post-chamber of Hybrid Rocket)

  • 박경수;최고은;이창진
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권8호
    • /
    • pp.677-683
    • /
    • 2015
  • 하이브리드 로켓은 특정한 연소조건에서 10~30Hz 저주파수 연소불안정이 나타난다. 후연소실의 와류 흘림 현상이 저주파수 불안정 발생과 직접적인 관련이 있는 것으로 판단되며, 이를 확인하기 위하여 발광하는 연소가스의 후연소실 내부유동을 직접 촬영하여 광도 분석과 유동 가시화를 시도하였다. 저주파수 연소불안정이 발생하면 일정한 주기(~18Hz)를 갖는 광도 변화가 나타났으며, 압력교란(p')의 위상(phase)이 거의 일치하고 있어 비-음향 불안정임에도 불구하고 압력과 연소교란이 상호 간섭하고 있음을 확인하였다. POD에 의한 유동 모드 분석결과 안정한 연소가 발생하면 후연소실 유동은 공간적으로 상하 대칭 모드 형태를 이루지만 불안정 연소에서는 수직방향 경사각을 이루는 대칭축을 중심으로 변화하는 유동모드가 나타난다. 특히 3번 모드는 불안정 연소가 발생하는 경우에만 나타나는 유동 모드이다. 불안정 연소가 발생하는 경우에 수직선을 대칭으로 변하는 모드가 나타나는 것은 저주파수 연소불안정이 발생할 때 와류 흘림인 것으로 판단할 수 있다.

하이브리드 로켓의 저주파불안정성에 미치는 당량비 영향 직접수치해석 (Direct Numerical Simulation of Low Frequency Instability in a Hybrid Rocket with Equivalence Ratio Effects)

  • 최효상;이창진;강상훈
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.60-67
    • /
    • 2019
  • 하이브리드로켓의 저주파수 연소불안정(LFI) 특성을 이해하기 위해, 주연소실의 연소 당량비 변화가 500 Hz대역의 압력 및 열방출 진동의 위상변화에 미치는 영향에 대해 직접수치해석을 수행하였다. 주연소실의 당량비 변화는 후연소실로 유입되는 연소가스의 온도 및 조성 변화로 모사하였다. 수치해석 결과, 후향 계단 하류에 와류 생성과 함께 추가적인 연소가 나타나며, 와류가 이동함에 따라 연소 압력 및 반응률의 진동이 관찰되었다. 또한, 유입유동의 온도가 변화하면 압력파의 전파속도도 함께 변화하므로 압력 및 반응률 진동 사이의 위상차가 천이하게 됨을 확인하였다.

유발된 난시성 흐림에 의한 신체 안정성 감소의 원인분석 (Cause Analysis in Decrease of Body Stability According to The Induced Astigmatic Blur)

  • 김상엽;유동식;문병연;조현국
    • 한국안광학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.259-264
    • /
    • 2016
  • 목적: 유발된 난시성 흐림이 정적균형을 유지시키는 다른 감각기관들에 미치는 영향을 분석하여 신체 안정성을 감소시키는 원인을 규명하고자 하였다. 방법: 평균 나이 $23.40{\pm}2.70$세의 20명을 대상으로 하였다. 근시성 단성난시를 유발하기 위해 (+)원주렌즈의 축을 양안에 $180^{\circ}$(직난시), $90^{\circ}$(도난시), 그리고 $45^{\circ}$(사난시) 방향으로 위치시켰으며, 각각의 방향에 +0.50 D, +1.00 D, +1.50 D, +2.00 D, +3.00 D, +4.00 D, 그리고 +5.00 D의 원주렌즈를 이용해 각 난시유형별로 난시성 흐림을 증가시켰다. TETRAX biofeedback system을 이용하여 각 조건에 따른 안정성 지수(ST)와 각 감각기관에 해당하는 4가지 주파수의 흔들림 강도(SP)를 측정하였다. 결과: 난시성 흐림이 커질수록 유발된 모든 난시유형에서 ST는 완전교정상태와 비교해 증가하였지만, 유발된 사난시에서만 유의한 차이를 보였다. 난시성 흐림이 증가함에 따른 ST의 증가와 각 주파수별 SP간의 상관분석결과, 유발된 사난시에서 신체 안정성을 저하시키는 원인으로 체성계(중 고주파수), 중추신경계(고주파수), 말초전정계(중 저주파수), 그리고 시각계(저주파수)의 영향 순으로 높은 상관성을 보였다. 결론: 미교정된 사난시로 인한 시각정보는 신체균형을 유지시키는 모든 감각기관의 정상적인 기능을 방해하여 신체 안정성을 감소시킬 수 있다. 따라서 최적의 난시교정은 신체균형의 불안정성을 제거시키는 중요한 요인이 될 수 있다.