내열을 위한 효과적인 냉각 방법 중 하나인 분출냉각과 관련한 실험을 수행하기 위해 고온의 공기를 공급하기 위한 시험장치가 필요하다. 이러한 연구를 위해 소형의 아크-플라즈마 발생기에서 발생된 고온의 공기에 찬 공기를 혼합하여 장치를 구성하였다. 이러한 장치의 내부에서 초고온 공기와 찬 공기가 혼합되는 메카니즘을 이해하기 위해 전산유체해석을 수행하였다. 또한, 유동해석을 통해 구조적으로 효율적인 혼합, 균질한 유질이 이루어지기 위한 설계변수를 도출하고, 시험장치가 가진 제한조건 내에서 최적의 시험 조건을 도출하기 위해 몇 가지 입구조건 변화에 따른 내부 유동 특성 변화를 고찰하였다.
The special test facility is required to provide hot air for experiment regarding transpiration cooling, one of effective cooling solution for thermal protection. For this study the test facility has the mixer with hot air from a small arc-plasma generator and cold air. In order to understand mechanism mixed with arc heated very high temperature air and cold air CFD analysis is achieved. In addition, following the CFD results design parameters for satisfying constructively effective mix and homogeneous flow quality are figured out, and variation of flow-characteristics upon change of inlet conditions is considered to set optimum test conditions in boundary of capability in the test facility.