한국음향학회지 (The Journal of the Acoustical Society of Korea)

  • 제33권3호
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  • Pages.153-162
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  • 2014
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  • 1225-4428(pISSN)
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  • 2287-3775(eISSN)
한국음향학회 (The Acoustical Society of Korea)
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충돌제트 현상을 고려한 발사체 음향하중의 경험적 예측

Empirical Prediction of Acoustic Load of Launch Vehicle Including Jet Impingement

  • 박서룡 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 이규호 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 공병학 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 강경태 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 장석종 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 이수갑 (서울대학교 공학연구소)
  • 투고 : 2014.03.07
  • 심사 : 2014.04.06
  • 발행 : 2014.05.31
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초록

경험적 음향하중 예측 방법은 우주 발사체 상단 페어링에 가해지는 음향하중을 예측하는 방법으로 상사성 원리를 기반으로 한 제트 실험 데이터를 기반으로 한다. 대표적인 경험적 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트 화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법이다. 그러나 이러한 경험적 예측 모델은 자유제트 실험 결과를 기반으로 하였기 때문에 실제 상황에 존재하는 충돌 소음원을 고려하기 어렵다는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 예측 방법에 충돌 소음원을 추가 배치함으로써 충돌 제트 효과를 반영하는 예측 방법을 제안하였다. 이를 위하여 소음원의 위치, 스펙트럼, 세기, 방향성 특징을 고려하였으며 KSR-III(Korean Sounding Rocket-III) 로켓에 대한 음향 하중 예측 결과를 기존 예측 방법 및 실험 결과와 비교하였다.

Empirical prediction method of the acoustic load on the fairing is based on jet experimental data on the basis of similarity principle. Representative empirical prediction method, DSM-II(Distributed Source Method-II), is a distributing source method along the jet plume. But the empirical prediction model is limited to reflect the impingement source in real environment because it is based on the free jet data. So, we propose a empirical prediction method considering the impinging jet effect by adding a impingement source in the existing prediction method. Considering the additional source's displacement, spectrum, strength and directivity, we calculate the acoustic load on the KSR-III(Korean Sounding Rocket-III) rocket and compare the results with the existing method and experiment data.

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