흡음 계수를 이용한 연소불안정 제어용 음향공의 감쇠 정량화

차정필; 송재강; 고영성; 김홍집

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자료유형: 학술저널

저자정보: 차정필 송재강 고영성 김홍집

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第35卷第5號

발행연도: 2007.5

수록면: 438 - 445 (8page)

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액체로켓엔진에서 발생하는 고주파 연소 불안정 제어를 위한 수동 안정화 제어 기구로 음향공을 적용하여, 선형 음향 해석 및 상온 음향 실험을 통해 감쇠 효과의 적합성을 검증하였다. 단일 음향공의 기하학적 형상에 따른 음향 감쇠 효과를 비교하기 위하여 오리피스 직경, 길이를 변화시킨 몇 가지 음향공 모델에 대해 유해 공진주파수 감쇠 효과를 정량적으로 비교, 분석하였다. 다음으로 음향공의 개수에 따른 음향 감쇠 효과를 비교하였다. 주파수 응답함수를 통한 유해주파수 감쇠 성능은 개수 증가에 따라서 우수해졌지만 흡음계수를 통한 최적의 효율 관점에서 볼 때 오히려 과도한 댐핑으로 인한 해당 주파수의 감쇠 효율이 낮아지는 경향이 발생한다. 결론적으로 음향공을 이용한 제어를 위해서는 유해주파수를 감쇠시킬 수 있는 기하학적 형상을 통한 정확한 동조가 필요하다. 또한, 부피의 제약을 고려한 최적의 효율을 발휘할 수 있는 음향공의 형상 설계와 개수의 선택이 절대적으로 필요함을 입증한다.

#Helmholtz resonator(헬름홀쯔 공진기) #Stabilization device(안정화 기구) #Acoustic attenuation(음향 감쇠) #Damping capacity(감쇠 능력) #Absorption coefficient(흡음계수)

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1. [보고서] - Harrje, D. J. / 1972 / Liquid Propellant Rocket combustion instability

2. [단행본] - Natanzon, M. S. / 1996 / Combustion Instability

3. [학술대회논문] - Christensen, E. / 1998 / Fastrac Rocket Engine Combustion Chamber Acoustic Cavities / The Tenth Annual Symposium of the Penn State University Propulsion Engineering Research Center : 18 ~ 23

4. [보고서] - McGough, C. B. / 1970 / Acoustic Liner Feasibility Program

5. [학술지(정기간행물)] - 차정필 / 2006 / 연소불안정 제어를 위한 음향공의 감쇠에 대한 형상 효과 / 한국항공우주학회지 34 (6) : 59 ~ 66

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