The Effect on the Film Cooling Performance of Thrust Chamber with Combustion Performance Parameters

연소성능 파라미터가 추력실의 막냉각 성능에 미치는 영향

An experimental study was carried out to investigate the effect of film cooling in the lab-scale liquid rocket engine using liquid oxygen(LOx) and Jet A-1(Jet engine fuel) as propellants. Film coolants(Jet A-1 and water) was injected through the film cooling injector. The outside wall temperature of the combustor and film cooled length were determined for chamber pressure, mixture ratio, and the different geometries(injection angle) with the percent film coolant flow rate. The loss of characteristic velocity was determined for the case of film cooling with water and Jet A-1. As chamber pressure increased, the outside wall temperature increased in the nozzle but unchanged over the 9 percent film coolant flow rate for the combustion chamber used in this study. Characteristic velocity wasn't affected with the mixture ratio over the 9 percent film coolant flow rate.

액체 산소(LOx)와 Jet A-1(Jet engine fuel)을 추진제로 하는 소형 액체 로켓 연소기에서 막 냉각의 효과에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 막 냉각제(Jet A-1과 물)는 막냉각장치를 통해 분사되도록 하였다. 막 냉각 유량 변화에 따른 연소기의 외벽온도 및 막 냉각 길이는 추진제 혼합비, 연소실 압력 및 막냉각장치의 형상 변화(분사각)에 따라 비교하였다. 막 냉각에 따른 특성속도 효율의 손실도 막 냉각제를 물과 Jet A-1을 사용하였을 경우에 대해서 각각 구하였다. 연소실 압력의 증가에 따라 노즐에서의 외벽 온도는 증가하였으나, 퍼센트 막냉각 유량이 9% 이상인 경우에 연소실에서는 거의 영향을 받지 않았다. 특성속도는 퍼센트 막냉각 유량이 9% 이상일 때 추진제 혼합비에 영향을 받지 않았다.