막냉각 홀 형상에 따른 ED노즐의 냉각 성능에 대한 수치해석 연구

초록

최근 우주 발사체 시장은 뉴스페이스 시대를 맞이하 여 민간 주도의 개발이 확대되고 있다. 이에 따라 최 근의 개발 동향은 기술적 안정화 및 경제적 효율성에 맞춰져 있다(1). 발사체의 경쟁력 확보를 위해서는 개발 비용을 고려한 성능 개선이 요구된다. 핀틀과 같은 소형 구조물의 경우 고온의 주유동과 보호 대상 사이에 저온의 유동을 분사하여 구조물의 온도 상승을 억제하는 막냉각을 적용하는 것이 효과적 이다. 이때 막냉각 성능에 영향을 주는 변수는 분사율, 막냉각 홀의 분사각, 형상, 패턴 등이 있다. 본 연구에서는 전산해석을 통해 막냉각 홀 형상 변 수에 따른 ED 노즐 핀틀의 냉각 성능 및 유동 특성 변화를 확인하고자 한다.