The Study of Mixing Characteristics for the cavity sizes in SCRamjet Combustor using PSP

PSP를 적용한 스크램제트 연소기 내부의 cavity 크기 변화에 따른 혼합특성에 관한 연구

The PSP(Pressure Sensitive Paint) is a technique to measure continuous pressure distribution on medel surface by oxygen quenching. The objective of this study is to apply PSP which is measured pressure for analyzing that air-fuel mixing characteristics in SCRamjet combustor. Experimentation is performed at freestream Mach number of 2.5 and used fuel jet injection. The result shows that growing air-fuel mixed proportions by increasing in cavity size. Also, PSP results compared with conventional pressure tap and CFD. They are coincided with qualitative and the inclination.

PSP는 산소��칭원리에 의해 모델표면의 전역적 압력정보를 측정할 수 있는 기법이다. 본 연구는 자유류 마하수 2.5에서 수직 제트 분사와 Cavity를 이용한 스크램제트의 연소실 내부에서의 공기와 연료의 혼합 특성을 알아보기 위해 PSP를 사용하여 표면압력을 측정하였다. 그 결과 Cavity의 크기가 커질수록 공기-연료의 혼합정도가 커지는 것을 알 수 있었다.. 또한 CFD와 압력공을 이용하여 측정 압력값을 비교하였다. 그 결과 충격파의 형태 및 전단경계층의 두께 변화 등의 정성적 결과가 모두 일치하였으며, 압력측정 결과 약간의 오차는 발생하였으나 3D Bow Shock이 위치한 지점에서의 압력 및 Vorticity가 크게 나타나는 경향성이 모두 일치하였다.