Abstract
Effects of combustion chamber design on combustion stability characteristics of a full-scale gas generator were studied experimentally. Thirty seven double-swirl injectors with recess number of 1.5 were distributed in the injector head, which significantly influences combustion performance. The characteristics of combustion stability were inspected by the parametric variations such as changing length and diameter of the combustion chamber and installing a turbulence ring. The experimental result shows that as the effective length of the combustion chamber decreased, an instability frequency took place in a high-frequency region, and the amplitude of the dynamic pressure generally diminished and could be reduced to the unharmful level. However, the dynamic pressure fluctuation in the region of longitudinal resonant frequency could not be suppressed perfectly.
연소실 설계에 따른 실물형 가스발생기의 연소 안정성 특성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 연소성능에 주요한 영향을 미치는 분사기 헤드에는 1.5의 리세스 수를 갖는 내부 혼합형 이중 스월 분사기 37개가 배치되었다. 본 논문에서는 연소실 길이, 직경, 그리고 교반링 등 연소실 설계 변경에 따른 연소 안정성 특성에 대하여 살펴보았다. 연소시험 결과 연소실의 유효 길이가 줄어듦에 따라 불안정 주파수는 고주파 영역에서 발생되며, 압력의 강도는 전반적으로 줄어들어 유해하지 않은 수준으로 감소가 가능하였다. 하지만 축방향 공진주파수에 해당하는 압력 섭동을 완전히 제거시키지는 못하는 것으로 판단된다.
