주유동 기체의 물리적 특성이 초음속 이젝터 성능에 미치는 영향

Abstract

이젝터의 주유동 기체는 그 응용에 따라 다르며 화학 레이저의 압력 회복 장치로 사용될 경우 주유동 기체는 가스 발생기 내부에서 발생하는 화학 반응의 생성물로 주어진다. 응용에 따라 주유동 기체의 물리적 특성이 달라지므로 이젝터의 성능 - 부유동 압력, 작동 압력, 작동 멈춤 압력-또한 달라지게 된다. 따라서 초음속 이젝터 최적 설계 방법을 개발하거나 형상 변수 관점에서 해결할 수 없는 문제를 해결하기 위해서는 기체의 물리적 특성이 미치는 영향을 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 10kW 급 HF/DF레이저 구동을 위해 설계된 환형 이젝터를 이용하여 주유동 기체의 정압 비열과 분자량이 초음속 이젝터 성능에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위해 간단한 기체 역학적 해석과 수치 해석 그리고 실험을 수행하였다.