정상 화염편 모델을 이용한 액체로켓 케로신/기체산소 전단 동축 분사기의 초임계 연소 LES 연구

고압 환경에서 작동하는 케로신/기체산소 전단 동축 분사기에 대한 혼합 및 연소 특성을 도출하기 위하여 초임계 상태에 적용되는 혼합 및 연소모델을 수치적으로 연구하였다. 난류모델은 LES(Large Eddy Simulation)를 기반으로 하였고, 초임계 영역의 상태량을 계산하기위해 RK-PR(Redlich-Kwong Peng-Robinson) 상태 방정식, 점성계수와 열전도도에 대하여 Chung이 제안한 고압상태 혼합물에 대한 방정식, 확산계수에 대하여 Fuller 이론에 Takahashi가 제안한 고압상태의 특징을 고려한 식을 적용하였다. 연소모델은 케로신/기체산소 화염구조 결과를 이용한 정상 화염편 모델(steady flamelet model)을 적용하였다. 비반응과 반응계산의 혼합면에 발생되는 와류발생 특성을 비교하였다.