작은 관 내 케로신-공기 혼합물의 비정상 연소 현상 모델링
저자
곽민철(Min-cheol Gwak) ; 이영헌(Younghun Lee) ; 최재준(Jaejun Choi) ; 여재익(Jai-ick Yoh) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
348-354(7쪽)
제공처
본 연구는 액체로켓 연소기의 연소불안정으로부터 야기 될 수 있는 국소 폭발에 의해 연소기 구조체에 발생할 수 있는 변형 혹은 파손을 예측하고, 관내의 연소불안정에 의한 구조응답 특성을 해석할 수 있는 모델의 기초연구로써 작은 금속관에서의 케로신-공기 혼합물의 데토네이션을 모델링하였다. 케로 신-공기 혼합물은 데토네이션 모사를 위한 1단계 아레니우스 형태의 화학 반응식을 이용하였고 금속관은 Johnson-Cook 강성모델을 활용하여 연소에서 발생한 압력으로 인한 관의 소성변형을 모델링하였다. 두꺼운 관과 얇은 관의 해석 결과 비교를 통하여 데토네이션 압력에 의한 얇은 관의 소성 변형을 확인하고 이로 인해 발생되는 팽창파 및 압력/밀도 감소 현상을 확인하였다.
더보기This paper presents a numerical investigation on detonation of a kerosene-air mixture in the elastoplastic metal tubes and the structural responses associated with combustion instability. A single step Arrhenius rate law and Johnson-Cook strength model are used to describe the chemical reaction of kerosene-air mixture and the plastic flow of the elastoplastic metal tube. Also the effect of the tube thickness is investigated on the resulting deflagration to detonation transition.
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