Performance Analysis of SITVC System with Various Secondary Injection Conditions

이차분사노즐 작동 조건 변화에 따른 SITVC 성능해석

Performance of Secondary Injection Thrust Vector Control system is investigated under various secondary injection operating conditions. 3-dimensional converging-diverging nozzle having 8 secondary injection nozzles is used in this numerical study. Total pressure of flow inside the nozzle is about 70bars, and total temperature set to 300K for cold flow simulation. Effect of secondary injection flow rate and injection nozzle configuration is considered in this research. Simulation is conducted with commercial CFD code Ansys Fluent v13. Spalart-Allmaras(1-equation)model is used for turbulence modeling with AUSM+ scheme. Various performance factors as Axial thrust, side force, system specific impulse ratio are considered and explained for system performance evaluation.

SITVC 시스템의 이차분사 노즐 분사 조건 변화에 따른 시스템 성능 변화를 수치적으로 연구하였다. 해석에 사용된 형상은 3차원 종형 수축-팽창 노즐이고 측면에 8개의 이차분사 노즐을 가진다. 노즐 내부 유동은 전압이 70bar이며 300K의 cold flow로 가정하였다. 이차 유동의 유량 변화와 노즐 작동 조건 변화를 고려하였다. 상용코드인 Ansys Fluent v.13을 통해 해석하였고, 난류모델은 Spalart-Allmaras model(1- equation)를 사용하였다. 충격파의 수치적 진동을 막고 충격파의 불연속성을 잘 해석하기 위해 AUSM+ scheme을 사용하였다. Axial thrust, side force, system specific impulse ratio 와 같은 성능 변수를 사용해 시스템 성능을 평가하였다.