CFD와 DSMC를 사용한 로켓 페어링 공력가열 해석

Abstract

로켓의 빠른 속도로 인하여 공력가열로부터 탑재체의 보호를 위한 로켓 페어링의 적절한 열보호 설계가 필요하다. 이를 위해 페어링에 가해지는 열 유속을 정확히 예측해야 한다. 고도에 따라 공기 밀도가 달라져 낮은 고도는 CFD, 높은 고도는 DSMC 해석으로 열 유속을 예측한다. CFD와 DSMC 해석의 전환이 생기는 고도에서누리호와 엡실론 로켓의 페어링 공력가열 해석을 수행하였다. 누리호와 엡실론 로켓의 CFD와 DSMC 해석에서예측된 충격파는 전반적으로 유사하였다. 페어링에 가해지는 열 유속은 정체점 근처를 제외하고 유사하였다.