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제어부를 이용한 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법에 있어서,성능 해석에 필요한 핀틀 추력 장치의 파라미터를 설정하는 단계;핀틀 인젝터로부터 후방으로 분사되는 액체 연료 및 산화제가 상기 핀틀 인젝터의 후방에 연결된 챔버 내에서 형성하는 유동장 모델을 생성하는 단계;상기 챔버 내에서 발생하는 연소 과정의 연소 모델을 생성하는 단계;상기 핀틀 인젝터로부터 상기 챔버 내부의 벽면으로 분사되는 액체 연료가 형성하는 막 냉각 모델을 생성하는 단계; 및상기 챔버의 연소 과정으로부터 형성되어 상기 챔버의 후방으로 연결된 노즐을 통해 토출되는 연소 가스의 연소 성능을 예측하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 파라미터를 설정하는 단계는,상기 챔버 및 상기 노즐의 크기와 형상 정보를 포함하는 기하학적 파라미터를 설정하는 단계; 및상기 액체 연료의 분열 거리 및 연소 효율 정보를 포함하는 연소 특성 파라미터를 설정하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 유동장 모델을 생성하는 단계는,상기 제어부가 상기 핀틀 인젝터로부터 가변적으로 조절되는 분사 유량을 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 3 항에 있어서,상기 연소 성능을 예측하는 단계는,상기 제어부가 연료의 가변 질량 유량을 상기 연소 모델에 적용하여 추력 변화에 소요되는 응답 시간을 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 유동장 모델을 생성하는 단계는,상기 제어부가 상기 챔버 내에서 형성되는 액적과 기체 사이의 상호 작용을 계산하는 단계;를 포함하고,상기 액적과 기체 사이의 상호 작용을 계산하는 단계는,상기 제어부는 상기 유동장의 모델에서 액적의 증발량 및 액적의 움직임을 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 5 항에 있어서,상기 연소 모델을 생성하는 단계는,상기 제어부가 상기 챔버 내에서 화염편 기반의 난류 연소 모델을 형성하는 단계; 및상기 제어부가 상기 챔버 내에서 발생하는 연소 가스의 조성 및 온도를 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 5 항에 있어서,상기 막 냉각 모델을 형성하는 단계는,상기 제어부가 상기 챔버 내에 형성되는 막 냉각의 길이를 계산하는 단계; 및상기 제어부가 상기 막 냉각을 형성하는 연료의 기화와 포획을 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 제어부가 상기 연소 가스가 상기 챔버 내부의 벽면을 따라서 형성하는 열 유속을 계산하는 단계;를 더 포함하고,상기 열 유속을 계산하는 단계는,상기 제어부가 상기 연소 가스가 통과하는 상기 챔버의 벽면에서 형성되는 대류 열전달을 계산하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 연소 가스가 통과하는 상기 챔버의 벽면에서 형성되는 복사 열전달을 계산하는 단계;를 포함하는, 핀틀 추력 장치의 성능 해석 방법
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