A Trade-off Analysis between Combustion and Cooling Performance of a Liquid Rocket Combustor with Fuel Film Cooling Scheme

․ Seong-Ku Kim* ․ Hwan-Seok Choi*ABSTRACT Performance of a liquid rocket thrust chamber with regenerati ve cooling scheme has been numerically analyzed using in-house CFD code which can predict combustion/cooling performance and provide nozzle design parameters. This paper investigates trade -offs between combustion and cooling performance with varying amount of fuel directly injected into the chamber wall to form cooling films and mixture ratios for the peripheral injectors. Further efforts to verify/improve the simulation methodology including comparison with the firing test results a re planned to make it a reliable tool to optimize the film cooling and other major design parameters. 초 록 액체로켓 추력실의 성능 예측 및 초음속 노즐부 형상 설계에 활용 중인 in-house 해석 도구를 이용하여 재생냉각 연소기에 대한 성능/냉각 통합해석을 수행하였으며, 막냉각 유량 및 외곽 분사기열의 혼합비 변화에 따른 연소 성능과 냉각 성능 간 trade-off 경향을 고찰하였다. 향후 막냉각 및 주요 설계인자의 최적화 도구로 활용될 수 있도록 개발 연소기에 대한 시험 결과와의 비교 등을 통하여 수치해석 도구를 검증/개선해나갈 계획이다. Key Words: Liquid Rocket Combustor(액체로켓 연소기), Regenerative Cooling(재생냉각), Fuel Film Cooling(연료 막냉각), Combustion/Cooling Performance(연소/냉각 성능)