A Numerical Study on Performance Characteristics of a Subscale Diffuser for High-Altitude Simulation

고고도 모사를 위한 축소형 디퓨저의 성능 특성에 대한 수치적 연구

  • 정봉구 (충남대학교 기계공학과 연소 및 추진 실험실) ;
  • 임경진 (충남대학교 기계공학과 연소 및 추진 실험실) ;
  • 조성휘 (충남대학교 기계공학과 연소 및 추진 실험실) ;
  • 김홍집 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 전준수 (충남대학교 항공우주공학과) ;
  • 고영성 (충남대학교 항공우주공학과) ;
  • 김승한 (한국항공우주연구원 추진시험팀) ;
  • 한영민 (한국항공우주연구원 추진시험팀)
  • Published : 2012.05.17

Abstract

Performance characteristics of subscale diffuser for high-altitude simulation have been numerically investigated. The length of diffuser entrance with respect to nozzle exit diameter was changed to 0, 50, 100%, respectively. In addition, flow characteristics have been studied for various length to diameter ratio of secondary throat diffuser. As a result, the shape of plume was contracted for insufficient length of diffuser entrance. Also, if the length to diameter ratio of secondary throat diffuser were less than 7 or 8, mach disk has been formed inside the diffuser.

고고도 모사를 위한 축소형 디퓨저의 성능특성을 파악하기 위해 수치적 연구를 수행하였다. 입구길이를 노즐 출구직경과 비교해 0%, 50%, 100%로 변화시켰고, 디퓨저 목의 길이는 디퓨저 목의 직경과 비교해 3, 5, 7, 8, 12로 다양화하여 수치해석하고 실제 모사실험 값과 비교하였다. 그 결과 디퓨저의 입구길이가 짧아질수록 plume의 형상은 수축되었다. 또한, 디퓨저의 이차목 길이가 디퓨저 지름의 최소 7~8배보다 작으면 내부에 마하디스크가 형성되어 압력의 급격한 상승을 일으킨다.

Keywords