The effects of the Control of Combustion Instabilities in accordance with various Acoustic Cavities

음향공 형상에 따른 연소 불안정 제어 효과

Acoustic cavity as a stabilization device to control high-frequency combustion instabilities in liquid rocket engine is adopted and its damping capacity is verified in atmospheric temperature. Geometric effects of acoustic cavity on damping characteristics are analyzed and compared quantitatively. Satisfactory agreements have been achieved with linear acoustic analysis and experimental approach. Results show that the acoustic cavity of the largest orifice area or the shortest orifice length was the most effective in acoustic damping of the harmful resonant frequency finally, it is proved that an optimal design process is indispensable for the effective control of combustion instabilities.

액체 로켓엔진에서의 고주파 연소불안정 제어를 위한 수동 안정화 제어 기구로 음향공을 적용하여 감쇠 효과의 적합성을 검증하였다. 음향공의 기하학적 형상에 따른 음향 감쇠 효과를 비교하기 위하여, 주요 설계 변수를 변화시킨 음향공 모델에 대해 유해 공진주파수 감쇠 효과를 정량적으로 비교, 분석하였다. 선형음향해석과 실험적 방법 모두 만족할만한 일치성을 나타내었으며, 오리피스 입구 면적이 가장 크거나 오리피스 길이가 가장 짧은 경우에서 감쇠 효과가 가장 크게 나타났다. 결론적으로 음향공을 이용한 최적의 음향공 제어를 위해서는 음향공 부피를 고려한 최적기 음향공 설계가 절대적으로 필요함을 입증한다.