• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.28-34
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• 2019

공압시험용 플러그 노즐 구동에 따른 추력제어, 핀틀 형상 및 작동압력에 따른 유동특성 분석을 수행하였다. 이를 위해 시험에서의 유동구조와 추력계수를 비교함으로써 수치해석의 타당성을 확인하였다. 이후 각 노즐형상이 설계의도지점에 노즐목이 형성됨과 원뿔형 노즐에 대하여 핀틀 구동만으로 1:8의 추력제어가 가능함을 확인하였다. 마지막으로 고도보정 효과가 뛰어난 에어로 스파이크 노즐일지라도, 너무 낮은 NPR에 맞춰 설계된 경우, 부족팽창 조건에서 불리할 가능성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.21-30
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• 2021

탐색기를 탑재한 유도탄의 중기궤적은 탐색기 시야(FOV : Field-Of-View) 내에서 표적을 탐지하며, 전환 시점에서의 기동성을 최대화하도록 설계하는 것이 요구된다. 유도탄의 비행궤적 최적화 문제는 여러 구속조건이 적용된 비선형 문제로 일반적인 해석해를 도출하기 어렵기 때문에 그 동안 다양한 계산적인 방법들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 추진-활공 유도탄의 중기궤적 최적화 문제를 컨벡스 최적화 기법인 2차 원뿔 프로그래밍을 이용하여 산출하였다. 먼저, 운동방정식의 상태변수를 최소화하기 위해서 제어변수 구속조건이 추가된 제어변수 추가 형태의 운동방정식을 구성하였다. 또한, 자유 종말시간 문제와 추진시간 문제를 대처하기 위하여 정규화된 시간 변수를 독립 변수로 설정하였다. 그리고, 운동방정식과 제어변수 구속조건을 컨벡스 형태로 변환하기 위하여 각각 부분 선형화와 무손실 컨벡스 변환을 적용하였다. 마지막으로, 본 논문에서 제시된 방안의 타당성을 확인하기 위하여 비선형 최적화 프로그래밍 결과와 비교하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권4호
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• pp.43-57
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• 2023

우주 물체 및 우주 구조물의 초고속 충돌 시뮬레이션을 LS-DYNA를 사용하여 수행하였다. 구형, 원뿔형, 및 속이 빈 원통형의 다양한 형상의 우주 물체는 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)를 사용하여 모델링하였다. 다양한 두께의 우주 구조물은 직접 충돌 영역과 간접 충돌 영역으로 나누어, 각각 SPH 및 유한 요소를 사용하여 나타내었다. 초고속 충돌에서 금속 재료의 비선형 거동을 나타내기 위하여 Johnson-cook 재료 모델과 Mie-Grüneisen 상태 방정식을 사용하였다. 우주 물체의 형상, 우주 구조물의 두께, 충돌 각도, 및 충돌 속도의 다양한 충돌 조건을 고려하였다. 파편운은 우주 물체와 우주 구조의 초고속 충돌로 인해 발생되며, 발생된 파편운의 형상을 정량적으로 분석하였다. 본 연구의 모든 충돌 조건에서, 원뿔 형상의 우주 물체로 인한 파편운이 가장 위험한 형상임을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.129-142
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• 2005

KSLV-I의 위성 어댑터의 구조 형식으로 결정된 세미 모노코크 형식의 잘려진 원뿔형 구조체를 제작하고, 정적 구조 시험을 수행하였다. 설계 하중에 따라 순수 압축, 순수 굽힘, 순수 전단, 복합 하중을 가하여 변형률 및 변위를 측정하고, 구조의 건전성을 확인하였다. 최종적으로 파괴 시험을 수행하여, 국부 좌굴 모드 및 파괴 형상을 관찰하였으며, 파괴하중 및 모드를 유한 요소법으로 해석하여 비교한 결과 정확한 파괴 하중의 예측이 가능하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권2호
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• pp.8-13
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• 2008

A supersonic viscous flow over a five-degree half-angle cone is studied computationally with three-dimensional Navier-Stokes equations. Steady asymmetric solutions show that the asymmetric flow separation is caused by convective instability. The effects of angle of attacks, Reynolds numbers, and Mach numbers have been investigated and it is found that those factors affect the generation of the side force. The side force has the maximum value at ${\alpha}=22^{\circ}$, while over ${\alpha}=22^{\circ}$, asymmetric vortex becomes transient, which results in the unsteady shedding. At the angle of attack of 22 degrees, the side force increases with Reynolds number and decreases with Mach number. The increase of the side force stops over the critical Reynolds number for the present configuration.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.222-227
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• 2008

Complex terrain like hill, mountain, and escarpment etc. makes complex air flow. This topographic condition will affect not only speed but also turbulence of wind over the complex terrain. In this paper, turbulence intensities are considered to investigate characteristics of wind over cone-type hills. There are five simple hill models with different slope 0.1${\sim}$0.5(tan${\theta}$) for wind tunnel test. It was observed through wind tunnel tests that turbulence intensities of down-slope wind at the end of the 3-Dimensional hills remarkably increased but ones of windward slope wind at the front side of the hills slightly increased. Also, turbulence intensities proportionally increased with slope of the cone-type hills.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권8호
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• pp.1031-1039
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• 1999

Electrospraying comprises the generation of liquid droplets by applying a high voltage to the surface of a liquid. By monitoring the current and the flow rate it was possible to obtain a stable cone jet mode in a given condition. In this work the liquid contained NaCl particles resolved in distilled water. The NaCl particles increased concentration of the ionized solution and thus increased electrical conductivity of the liquid, which was inversely proportional to the flow rate in the cone jet mode. A number of sprayed droplets were sampled and dried enough, and then the size of NaCl particles were measured. The measured droplet diameter was a little larger than two theoretical diameters, Rayleigh diameter and mobility diameter.

• 한국안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.41-49
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• 2007

In general, the curved structures have the engineering efficiency as well as a fine view compared with straight member. Also, composite materials are composed of two or more different materials to produce desirable properties for structural strength as compared to single ones. Shell structures with composite materials have many advantages in strength and weight reduction. Therefore, composite laminated conical shells are analyzed in this study. To solve differential equations of conical shells, this paper used finite difference method. Various parametric study according to the change of radius ratio, vertex angle and subtended angle are examined. The change of radius ratio, vertex angle and subtended angle mean the change from conical shells to cylindrical shells, conical shells to circular plates and open shells closed shells, respectively.

• 한국안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.101-108
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• 2004

In this study, open conical shells with ring and stringers are analyzed A versatile 4-node shell element which is useful for the analysis of conical shell structures is used and 3-D beam element is used for stiffeners. An improved flat shell element is established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes and the substitute shear strain fields. The proposed element has six degrees of freedom per node and permits an easy connection to other types(beam element) of finite elements. Optimum location and optimum section properties of ring and stinger are obtained. It is shown thai the thickness of conical shell can be reduced about $20\~50\%$ by appropriate location of stiffeners.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.235-238
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• 2006

This paper is about the code that realizes the $e^N$-Method for boundary-layer transition prediction. The $e^N$-Method based on the linear stability theory is applied to predicting boundary-layer transition frequently. This paper deals with the construction of code, stability analysis and the calculation of N-factor. The results of transition prediction using the $e^N$-Method for flat plate/cone compressible boundary-layers are presented.