Study of the Shock Structure of Supersonic, Dual, Coaxial, Jets

초음속 이중 동축 제트유동에서 발생하는 충격파 구조에 관한 연구

The shock structure of dual coaxial jet is experimentally investigated. Eight different kinds of coaxial, dual nozzles are employed to observe the major features of the near field shock structure on the supersonic, coaxial, dual jets. Four convergent-divergent supersonic nozzles having the Mach number 2.0 and 3.0 are used to compare the coaxial jet flows discharging from two sonic nozzles. The primary pressure ratio is changed in the range between 1.0 and 10.0, and the assistant jet ratio from 1.0 to 4.0. The results show that the impinging angle, nozzle geometry and pressure ratio significantly affect the near field shock structure, Mach disk location and Mach disk diameter.

본 연구에서는 이중 동축 노즐로부터 대기로 방출되는 초음속 자유제트유동을 실험하였다. 출구마하수, 보조제트 충돌각 및 주제트 노즐 형상이 다른 8종류의 노즐을 사용하고, 주제트 및 보조제트 압력비를 각각 1.0∼10.0, 1.0∼4.0으로 변화시켜 노즐 출구 근방에서의 자유제트 유동장 특성을 상세히 조사하였다. 본 연구의 결과로부터 노즐의 형상 및 보조제트 분류각이 노즐 출구의 충격과 시스템에 영향을 미치며, 노즐출구로부터 마하디스크까지의 거리는 주제트 압력비가 증가할수록, 보조제트 압력비가 감소할수록 증가하나 마하디스크의 직경은 주제트 및 보조제트 압력비의 조합에 따라 달라진다는 것을 알았다.