극초음속 추진기관 고공환경 시험장치의 이차목 디퓨저 수축비에 따른 성능연구

Performance Study on the Supersonic Diffuser Contraction Ratio of High-Altitude Test Facility for Hypersonic Propulsion

본 연구에서는 극초음속 추진기관을 위한 시험설비의 장치인 초음속 디퓨저 설계하였고, 두 가지 수축비를 변수로 선정하여 각각의 디퓨저를 수치해석 및 상온 시험을 진행하였다. 수치해석을 통하여 각각의 마하수와 압력에 대한 내부 유동을 확인하였다. 상온 시험을 통하여 진공챔버에 형성되는 압력과 벽면 압력을 통하여 내부에 형성되는 압력을 확인할 수 있었다. 상온 시험과 수치해석의 차이점을 분석하고, 향후 극초음속 추진기관을 위한 시험설비를 구축할 기초자료를 확보하였다.

In this study, we propose an supersonic diffuser that is one of test facilities for hypersonic propulsion engine, and conduct numerical analyses and cold flow test using each diffuser as the corresponding variable. Specifically, inner flow characteristics are computed based on mach number and pressure by the numerical analyses. Also, we test through cold flow test the pressure in the vacuum chamber and the inner pressure that is formed by the wall pressure. Finally, we compare the results from cold flow test and the numerical analyses, and report a preliminary result that might be useful to construct a better test facility of hypersonic propulsion engine in the future.