Abstract
A cooling performance analysis has been made in the 8-channel calorimeter based on sub-scale KSR-III engine. Three-dimensional heat transfer analysis in cooling channels has been performed using the heat flux distribution through the chamber wall predicted from axi-symmetric compressible flow inside the combustion chamber. The heat flux distribution is verified against the published literature. Presented for the development and operation of the calorimeter are the coolant pressure drop, coolant temperature rise and the maximum chamber wall temperature. Required coolant flow rate is determined for given chamber pressure. Cooling performance is also predicted for temperature dependant coolant properties.
KSR-III 축소형 엔진을 원형으로 하는 8채널형 칼로리미터의 냉각성능해석을 수행하였다. 축대칭 압축성 해석을 통해서 연소실 벽으로의 열유속을 예측하였으며 이를 이용하여 3차원 냉각유로 내부의 열전달 해석을 수행하였다. 연소실 벽으로의 열유속은 문헌에서 제시하는 수준으로 확인되었으며 열전달 해석을 통하여 칼로리미터 개발과 운용에 필요한 냉각수의 압력강하, 온도상승 및 연소실벽의 최고온도를 제시하였다. 연소실 압력증가에 따른 냉각요구량을 결정하였으며 냉각수의 물성변화에 의한 냉각성능 변화를 예측하였다.
