ANSYS FLUENT를 이용한 동축 와류형 분사기 유동특성 연구

Flow Characteristics of Swirl-Coaxial Injectors Using ANSYS FLUENT

액체로켓엔진에 사용되는 동축 와류형 분사기의 유동특성을 알아보기 위해 closed-type과 open-type 단일 분사기에 대한 수치해석을 수행하였다. ANSYS FLUENT라는 상용프로그램을 이용하여 해석적인 연구를 수행하였다. 분사기는 리세스 길이가 다른 3개의 모델을 선정하였다. 분사기 접선 방향의 입구로 유입되는 질량유량에 따라서 분사기 유동특성이 어떻게 변하는지 알아보기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 실험을 통해 측정된 결과를 비교 및 분석하였다. 수치해석을 통해 얻은 결과는 실험을 통해 얻은 분사기 전단에 작용하는 압력과 유량계수와 차이가 크지 않음을 알 수 있었다.

Numerical simulations of closed-type and open-type single injectors were conducted to investigate the flow characteristics of a swirl-coaxial injector used in a liquid rocket engine. Numerical analysis was conducted using a commercial program ANSYS FLUENT. The injectors has three models with different recess length. Numerical analysis was conducted to investigate the variation of the flow characteristics of the injector when the flow condition were changed. It was also compare and analyzed with experimental results. The results obtained from the numerical simulation show that the difference between the inlet pressure and the discharge coefficient is not significant.