예조건화를 적용한 고체 로켓 모타 내부 화학반응 유동장 해석연구

Abstract

고체 로켓 모타 내부의 연소는 매우 복잡한 연소현상중의 하나이다. 로켓노즐의 경우 노즐 목 전후로 아음속과 초음속 영역의 물리적으로 서로 다른 영역이 존재하기 때문에 유동장과 연소반응을 해석하는 것은 어려운 일이다. 노즐 후류의 초음속 영역을 해석하는 코드는 아음속 영역에서는 수렴성이 떨어지게 된다. 그 결과로 우리는 전속도 영역에서 수치적으로 해석이 용이한 코드개발의 필요성을 느끼게 된다. 축방향으로 화학반응이 일어나는 고체 연료의 연소를 해석하기 위해서 화학종의 종류도 미리 결정되어져야 한다. 본 보고서는 고체로켓모타내부에서 예조건화와 Shear Stress Turbulence 모델, AUSMDV(p)를 사용하여 유동장과 연소장을 해석한 결과를 나타내고 있다. 고체연료의 해석을 간결하게 하기위해서 Double Base Solid Propellant 연료를 사용하였다.