초음속 유동 내 연소실 압력, 노즐 확산각 및 분사 가스에 따른 기저항력 변화 예측 및 기저부 유동 관찰

초록

비행체에 작용하는 항력 중 기저항력의 영향은 초음속 유동에서 크게 증가한다. 이에 발사체에 작용하는 기저항력 및 기저부 유동 변화에 대한 정확한 예측과 면밀한 관찰을 통한 분석을 수행할 필요성이 있다. 본 연구에서는 전산해석 프로그램을 통해 비행 마하수, 연소실 압력, 노즐 확산각 조건에 따라 나타나는 기저항력 및 기저부 유동 변화를 관찰하였다. 또한, 연소 해석을 통해 연소실 내에서 연소 반응을 모사하여 나타나는 특성을 비반응 해석과 비교하였다. 기저항력은 노즐 형상, 자유류 유동, 연소실 압력의 조건 및 연소 가스에 따라 크게 변화하였고, 기저부의 유동 역시 상이하게 나타나는 것을 확인하였다.