저자(한글) |
DENG, Zhe,HU, Chun-bo,LU, Zi-yuan,HU, Song-qi,ZHANG, Yan,XU, Yi-hua |
초록 |
본 논문은 공기압 구동 분말 공급(pneumatic driving powder feeding) 방식을 이용하여 금속(metal)/이산화질소(nitrogen dioxide, N 2 O) 로켓 엔진에 대한 점화 실험을 진행하였다. 피스톤 변위 및 연소실 압력의 세기 변동에 대한 분석을 통하여 2상 유동(two phase flow) 특성을 연구하였다. 액적의 연소 모델에 근거하여 연소실 압력의 세기, 입자 체류 시간, 산소/연료 비율 등 요소가 엔진의 연소 효율(combustion efficiency)에 미치는 영향을 분석하였다. 상술한 연구를 통하여 해당 종류 엔진의 우수한 성능을 검증하였다. 연구 결과, 수송관 내의 고체 농도 변화폭은 입자 직경 40 μm, 2상 유동 공극율 97%, 질소 기체 유동 속도 27 m/s인 조건에서 ±0.36%보다 작았으며, 마그네슘(magnesium, Mg)/N 2 O의 실험 평균 특성 속도 효율은 연소실 압력의 세기가 0.5 MPa인 조건에서 96.4%에 도달하였고, 알루니늄(aluminium, Al)/N 2 O를 연소실 압력이 0.91 MPa인 조건에서 실험하였을 때 연소 효율이 88.5%에 도달하였다. 연소실의 압력의 세기, 입자 체류 시간을 증가하여 연소 효율을 제고할 수 있었지만 산소/연료 비율이 연소 효율에 미치는 영향은 비교적 복잡하였다. |