Abstract
In this paper a method for finding solutions of acoustic, vortex and entropy wave equations in a cylindrical tube with variable section area was suggested under the consideration of that the high frequency instability in a rocket engine combustion chamber is an acoustic phenomena, which Is coupled with combustion reaction. and that a combustion chamber and exhaust nozzle are usually shaped cylindrically As a consequence of that some method. which enable the mathematical analysis of the influence of entropy and vortex waves to acoustic wave. was suggested. According to the method reflection coefficients of acoustic wave on a supercritical nozzle was numerically calculated, through which it was presented that entropy or vortex waves can strengthen or weaken the reflection rate of acoustic wave.
본 논문에서는 로켓 엔진의 고주파 연소불안정 현상이 연소현상과 맞물린 음향학적 현상이라는점과 일반적으로 로켓엔진의 연소실 및 배기노즐이 원통형이라는 점을 고려하여 단면적이 변하는 원통형 관에서 음향, 엔트로피 및 와류 파동방정식의 해를 구하는 방법을 제시하였고 이를 통하여 엔트로피 및 와류파동이 음향파동에 미치는 영향을 수학적으로 해석 및 계산 할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 초음속 노즐에서 음향파동의 반사계수를 계산해 봄으로서 엔트로피 및 와류파동이 음향파동의 반사율을 강화 혹은 약화시킬 수 있다는 것을 보였다.
