램 구조물 형상에 따른 이차목 디퓨저의 유동 특성에 관한 수치적 연구

A Numerical Study on Flow Characteristics of Second Throat Exhaust Diffuser with Shock Cone Shape

본 연구에서는 램 구조물의 각도와 노즐 면적 대비 램 구조물 면적비의 변화에 따른 이차목 디퓨저의 유동 특성에 대한 수치적 연구를 진행하였다. 램 구조물 각도가 증가함에 따라 램 구조물에서 경사 충격파가 강하게 발생하여 모사할 수 있는 고도가 낮아지고 이차목에서의 압력 회복 지점이 뒤로 밀리는 것을 확인하였다. Blockage Ratio가 증가함에 따라 램 구조물 뒤쪽에서 발생하는 재순환 영역이 커지고, 디퓨저 수축부에서 박리가 발생하고, 모사 고도에는 영향이 없다는 것을 확인하였다.

A numerical study has been conducted to investigate flow characteristics of STED with ram structure shape. By increasing the attack angle of shock cone, vacuum pressure is increased because of oblique shock at ram structure and separation point moved to the downstream of the second throat. By increasing blockage ratio, expansion wave angle is increased at ram structure while vacuum pressure is constant.