고체연료 램제트에서 고체연료의 연소(회귀)율은 추력, 비추력 및 비행거리와 직접적으로 연관되는 핵심 성능 지표이다. 따라서 연소(회귀)율을 정확히 예측하는 것은 고체연료 램제트 추진 시스템의 설계 및 최적화에 필수적이다. 본 연구에서는 고체연료 램제트 적용을 위한 연료 과농(propellant, fuel-rich) 추진제의 연소(회귀)율과 연소 특성을 예측하기 위해 응축상 열분해와 기상 연소를 결합한 연성(coupled) 수치해석 프레임워크를 개발하였다. 연소(회귀)율은 화염으로부터의 대류 열전달과 Arrhenius형 열분해 관계를 바탕으로 계산하였다. 유입 공기 질량유속과 온도가 연료 연소(회귀) 및 연소 성능에 미치는 영향을 검토하기 위해 체계적인 분석을 수행하였다. 예측된 연소(회귀)율은 실험 데이터와의 일치도가 양호하여 제안된 모델을 검증하였다. 그 결과 국소 연소(회귀)율은 재부착 지점(reattachment point) 근처에서 최고값을 보인 뒤 하류 방향으로 점진적으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 공기 질량유속과 온도를 증가시키면 연소(회귀)율이 더 높아졌다. 공기 온도와 질량유속이 모두 연료 연소(회귀)율에 유의한 영향을 미친다는 점을 보여주는 연소(회귀)율 상관식을 도출하였다.

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