Computational Study on the Fluidic Thrust Vectoring of a Propellant Jet

추진제트의 Fluidic Thrust Vectoring에 관한 수치해석 연구

Recently, the thrust vector control using a secondary flow injection which is accomplished by injecting a secondary flow into the supersonic exhaust flow through hole in the wall of the propulsion nozzle has been attention in the applications of the rocket propulsion system. In the present study, 3-dimensional compressible, Navier-Stokes equation to understand the SITVC(Secondary Injection Thrust Vector Control) flow field. The computational results are validated with previous experimental data available. The computational results are visualized detailed structure of shock wave induced by secondary flow and deflected supersonic jets.

2차 유동을 이용한 추력제어법은 추진노즐 벽면에 설치된 injection hole을 통해 유동을 초음속유동장으로 분산하여 추력을 제어하는 방법으로, 최근 추진시스템의 응용에서 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 이용하여 SITVC 유동장을 상세히 연구한다. 수치계산에는 3차원, 압축성 Navier-Stokes방정식이 적용되었으며, 그 결과는 이전의 유용한 실험결과와 비교한다. 본 수치해석 결과로부터 2차 유동의 유입에 의해 야기되는 충격파와 추진노즐로부터 방출된 제트구조를 상세하게 가시화한다.