초록
경험식을 이용한 1차원 해석에 의하여 30톤급 재생냉각 연소기의 냉각 유로 설계를 수행하였다. 1차원 해석에 의한 벽온도는 3차원 CFD 해석과 비교하여 약 100 K의 온도차이를 보였다. 동일한 냉각성능을 유지하면서 냉각 채널의 최대 폭이 4mm 와 2mm인 두 가지 설계안을 제시하였다. 냉각유체의 압력강하는 20% 증가할 것으로 예측되었다. 열차 폐 코팅과 탄소 침착물의 열저항을 고려한 경우, 최대 벽온도는 700K로 예측되었다. 본 연구에서 제시한 냉각 방법은 용량이 부족한 것으로 판단되는 바 막냉각이 추가적으로 적용되어야 할 것으로 판단된다.
A regenerative cooling system has been designed through empirical 1-D analysis for a liquid rocket engine of 30-ton-level thrust. The hot-gas-side wall temperature from 1-D analysis shows 100K difference compared to 3D CFD analysis. Two variations of design with same cooling performance are suggested for different maximum channel widths i.e., 4mm and 2mm. The coolant pressure drop of the latter design is higher by 20%. The maximum liner temperature is about 700K when TBC and the thermal resistance of carbon deposit are considered. So film cooling is recommended to increase the cooling capacity as the present cooling capacity is insufficient
