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로켓엔진의 재생 냉각 열전달 해석
A Numerical Simulation of Regenerative Cooling Heat Transfer for the Rocket Engine 원문보기

한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.7 no.4 = no.25, 2003년, pp.46 - 52  

전종국 (한전원자력연료주식회사 열수력설계실) ,  박승오 (한국과학기술원 항공우주공학과)

초록
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액체추진로켓엔진에서는 고온, 고압의 연소가스로부터 엔진을 보호하기 위하여 재생 냉각을 많이 사용한다. 이 재생 냉각의 유동장 해석과 열전달을 수치해석하였다. 형상은 연소실, 노즐 및 냉각 채널 모두를 2차원 축대칭으로 가정하였다. 연소실 및 노즐의 유동장은 압축성 유동장 해석을 통하여 구하였고, 냉각 채널은 고체 열전달로부터 구하였다. 유동장과 온도장은 모두 정상상태로 가정하였다. 노즐에서 구한 열유속은 냉각채널 벽면에서의 온도 분포를 구하기 위해 사용하였다. 결과로는 냉각 채널 벽면에서의 온도 변화와 냉각제의 온도 변화를 구하였다. 냉각 채널의 형상 변화와 냉각제의 유량 변화에 따른 냉각 채널 벽면에서의 온도변화를 조사하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the numerical thermal analysis for regeneratively cooled rocket thrust chambers. An integrated numerical model incorporates computational fluid dynamics for the hot-gas thermal environment, and thermal analysis for the liner and coolant channels. The flow and temperature fields i...

주제어

#노즐   #재생냉각   #냉각채널  

참고문헌 (10)

  1. D. R. Bartz, 'Turbulent Boundary-Layer Heat Transfer from Rapidly Accelerating Flow of Rocket Combustion Gases and of Heat Air,' Advances in Heat Transfer, Academic Press, New York, Vol.2, 1965, pp.1-108 

  2. L. H. Back, P. F. Massier and R. F Cuffel, 'Flow Phenomena and Convective Heat Transfer in a Conical Supersonic Nozzle, J. Spacecraft, Vol.4, No. 8, 1967, pp.1040-1047 

    상세보기 crossref

  3. T. S. Wang and V. Luong, 'Hot-Gas_side and Coolant-Side Heat Transfer in Liquid Rocket Engine Combustors,' J. of Thermophysics and Heat Transfer, Vol. 8, No. 3, 1994, pp. 524-530 

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  4. M. H. Naraghi, R. J. Quentmeyer and D. H. Mohr, 'Effect of a Blocked Channel on the Wall Temperature of a Regeneratively Cooled Rocket Thrust Chamber,' AIAA 2001-3406 

  5. 김희경, 압력비에 따른 박리 노즐 유동의 수치적 해석, 석사학위논문, 기계공학과, 한국과학기술원, 2001 

  6. 이광섭, Navier-stokes 방정식을 이용한 흡입구의 천음속 유동해석, 석사학위논문, 기계공학과, 한국과학기술원, 1988 

  7. L. C. Burmeister, Convective Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1982, pp. 486 

  8. L. H. Back, P.F. Massier and H.L. Gifr, 'Convecive Heat Transfer in a Convergent-Divergent Nozzle' Int. J.Heat Mass Transfer, Vol. 7, 1964, pp.549-568 

    상세보기 crossref

  9. D. K. Huzel and D. H. Huang, 'Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines,' AIAA, Vol. 147, Progress in Astronautics and Aeronautics 

  10. 배주찬, k- $\varepsilon$ 난류모델 및 벽함수 경계조건을 사용한 초음속 노즐의 유동 및 열전달에 관한 연구, 박사학위논문, 서울대학교, 1993 

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