Abstract
Predicting heat transfer from the inner wall of the combustion chamber of the liquid rocket is a very difficult task. Several complex processes, such as convection, radiation and conduction must be taken into consideration. Usually commercial programs are used for the analysis of this processes. However, commercial programs are not a perfect solution, because of the long calculation times and a burdening data-input work. In this study, we developed and implemented one - dimensional thermal analysis. This technique can be easily used on the initial stage. The design of the combustion chamber's cooling channel of the steam generator designed using developed technique. In order to compare experimental and theoretical data, the combustion test was performed. Obtained experimental data for the coolant temperature differ from the theoretical prediction by only 8.5%.
액체로켓 연소실 내부 벽면에서의 열전달은 대류, 복사 및 전도를 모두 고려해야 하기 때문에, 정확한 열전달량을 예측하기에는 어려움이 있다. 이에 현재 주로 상용 해석 프로그램을 사용할 경우가 많은데, 이 경우에는 복잡한 입력 작업과 상당한 계산 시간이 소요된다는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 초기 기초 설계 단계에서 간편하게 사용할 수 있는 1차원 열 해석 기법을 정립하였으며, 정립된 1차원 열 해석기법을 통해 본 연구실에서 개발한 스팀제너레이터의 연소실 냉각채널을 설계하였다. 연소 실험 결과, 1차원 열 해석 기법을 통해 예측된 냉각수의 온도 증가량은 실험결과와 약 8.5%의 차이를 보임을 확인하였다.