초임계 환경에서 압력에 따른 와류형 분사기의 극저온 질소 분무 동적특성 수치적 연구
저자
강정석(Jeongseok Kang) ; 허준영(Junyoung Heo) ; 성홍계(Hong-gye Sung) ; 윤영빈(Youngbin Yoon)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
153-159(7쪽)
제공처
초임계 환경에서 작동하는 와류형 분사기의 극저온 실유체 분무 특성을 3차원 LES 수치기법을 적용하여 연구하였다. 초임계 상태방정식은 SRK(Soave-Redlich-Kwong) 상태방정식을 적용하였다. 질소로 채워진 챔버에 5bar의 차압으로 질소를 분무하여 50bar 조건에 대하여 실험결과와 수치해석 결과를 비교하여 검증하였다. 그리고 50bar조건과 70bar 조건에 대하여 분무각, 밀도, 속도를 비교하여 압력에 따른 차이를 분석하였으며 분사기 내 외부에서 발생하는 주파수의 변화와 분사기 외부에서 나타나는 동적 불안정파가 내부로 전파되는 현상에 대해 조사하였다.
더보기cryogen spray characteristics of a nitrogen swirl injector operating in supercritical environment have been numerically investigated. Turbulent numerical model is based on LES with real-fluid transport and thermodynamics over the entire pressure range; SRK equation of state. By injecting the nitrogen with 5 bar differential pressure to chamber filled with nitrogen, numerical result is validated by comparing with experimental result with respect to spreading angle under 50bar. Spray angle, density, velocity were analyzed at 50bar and 70bar pressure. The variation of frequency inside and outside the injector and dynamic wave propagation into the injector were investigated.
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