• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• 제32권6호
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• pp.16-22
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• 2004

Unsteady vortex shedding behind a rectangular cylinder near a wall influences both increasing of drag and dynamic stability of heavy vehicle, bridge or building. Incompressible Averaged Navier-Stokes equation with modified ${\varepsilon}-SST$ turbulence model is adapted for investigating the flow field between the rectangular cylinder and the wall. In case the vortex shedding happens, not only the averaged maximum velocity is higher than other cases, but the position of the maximum velocity is closer to the lower surface of rectangular cylinder. On this study, it is confirmed that the vortex shedding behind a rectangular cylinder can be suppressed by the passive control method added by horizontal and vertical fences to the lower surface of rectangular cylinder.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• 제13권3호
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• pp.27-33
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• 2009

A computational study has been performed out to evaluate the effect of a vertical porous barrier on the pressure oscillations in a supersonic cavity. The porous barriers with different perforations were vertically installed into a rectangular cavity at Mach numbers 1.50, 1.83 and 2.50. TVD finite difference MUSCL scheme was employed to solve the two-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations. The present vertical porous barrier considerably altered the characteristics of the time-dependent shear layers that occur at the upstream edge of cavity and remarkably reduced the pressure oscillations inside the supersonic cavity. The present results showed that the effectiveness of passive control using the present porous vertical barrier is dependent on Mach number and the perforation of the porous barrier.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• 제30권6호
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• pp.78-83
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• 2002

A modified patched grid scheme has been developed and employed for and axi-symmetric unsteady Euler solver based on Roe's FDS to analyze the unsteady flow fields induced by a train and a tunnel. On this paper, the innovative zonal method, named hybrid dimensional approach, was proposed and applied to the train-tunnel interaction problems. The basic idea of this method is to maximize the efficiency of numerical calculations by minimal assumption of spatial dimensions. The hybrid dimensional approach, embedded in the present modified patched grid method, yielded high numerical accuracy as much as the fully axe-symmetric method. The hybrid dimensional approach is expected to reduce the huge computation time of the train-tunnel interaction problems especially in the cases of solving a long tunnel.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.197-202
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• 1995

비정상(unsteady) 압축성(compressible) 유동에 의한 공력음향(aeroacoustics)을 모사하여 공력소음원을 해석하기 위해서는 고차(high order)의 정확도와 높은 해상도(resolution)를 가지며, 상대적으로 계산시간을 많이 필요로 하지 않는 외재적(explicit) 유한차분법이 필수적으로 요구된다. 이것은 주어진 차분방식과 격자계로써 공간과 시간상에 존재하는 미소크기의 파동성분들을 충분히 구현하여야 만족할 만한 수치해를 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는, 그러한 유한차분법 중 최근에 관심의 대상이 되고있는 삼각(tridiagonal)또는 오각(pentadiagonal) 집적유한차분법(compact finite difference scheme)이 최대의 해상도를 갖도록 하는 수학적인 방법을 개발하고, 이 방법으로써 새롭게 집적유한차분법을 최적화하였다. 개발된 최적화 방법은, 푸리에 해석법(Fourier analysis)을 통하여 파동수(wavenumber) 영역에서 수학적으로 계산된 위상오차(phase error)를 최소화하는 것이며, 이러한 개념과 방법은 본 연구에서 처음으로 집적유한차분법에 적용되었다. 여러가지 절단정확도(truncation order)에 대해서 최적화 된 집적유한차분법들이 실제 공간과 시간상에서 보여주는 정확도와 오차특성을 알아보기 위하여, 이 방법들을 1차원 선형파동방정식에 적용하였고, 이 결과를 통하여 가장 정확하고 효과적인 절단정확도의 집적유한차분법을 선별하였다. 특히, 오각(pentadiagonal)법에 비해 더욱 효율적인 6차 삼각(tridiagonal)법을 1차원 Euler방정식에 적용하여, 비선형 파동에 대한 모사를 수행할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.609-611
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• 2017

The hysteresis phenomena are frequently encountered in the wide variety of fluid flow systems of industrial and engineering applications. Hysteresis mainly appears during the transient change of pressure ratios, and this, in turn, influences the performance the supersonic wind tunnel. However, investigations on the hysteresis phenomenon particularly inside the supersonic wind tunnel are rarely studied. In the present study, numerical simulations are carried out to investigate hysteresis phenomenon of the shock waves inside the Supersonic Wind Tunnel. The unsteady, compressible flow through the supersonic wind tunnel is computationaly analyzed with an symmetric model. The Navier-Stokes equations are solved with Spalart-Allmaras turbulence model using a fully implicit finite volume scheme. The variaton in the flow field between the starting pressure ratio and operating pressure ratio of a supersonic wind tunnel is investigated in terms of hysteresis phenomenon.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• 제22권6호
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• pp.788-802
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• 1998

A numerical method using dual time stepping and preconditioning procedure for efficient computations of unsteady low speed compressible flow problems is developed. The time-derivative preconditioning method which is valid at low speed flow conditions cannot maintain temporal accuracy because of the modification of the time-derivative term in Navier-Stokes equations. The dual time stepping procedure is incorporated to enable the time accurate computations and this procedure introduces a pseudo-time derivative in addition to the physical time derivative. At a given physical time, an inner iteration can be carried out until a steady state in pseudo-time is achieved. This will effectively yield a time accurate solution. Computational capabilities of the above algorithm are demonstrated through computation of a variety of practical fluid flows and it is shown that the algorithms is efficient in the essentially incompressible flows and low Mach number compressible flows with heat source.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• 제23권10호
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• pp.1229-1239
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• 1999

A computational study on unsteady compressible flows has been performed by adopting a low Reynolds number $k-{\omega}$ turbulence model in conjunction with dual time stepping scheme. An explicit four-stage Runge-Kutta scheme for the Navier-Stokes equations and an approximate factorization scheme for the $k-{\omega}$ turbulence model equations are used. Computational results obtained for blade surface pressure distributions in the process of rotor-stator interaction in a turbine stage are in good agreement with extant experimental data. The effects of the wake from the stator on the boundary-layer transition over the rotor blade surface are discussed by showing that high intensity turbulence of the stator wake induces an early transition.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.462-467
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• 2001

The present study addresses a computational work of the weak shock wave propagatings inside a silencer system of automobile exhaust pipe. Four different types of the silencer systems and the initial shock wave Mach number $M_s$ of $1.01\sim1.30$ are applied to investigate their effects on the noise reduction and the flow field in a silencer system. The results obtained from the present computational work are compared with the experimental results. The second order total variation diminishing (TVD) scheme is employed to solve the two dimensional, compressible, unsteady, Euler equations. The present computational results predict the experimental results with a quite good accuracy. Of the four silencer systems applied, the most desirable silencer system to reduce the peak pressure at the exit of the exhaust pipe is discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• 제31권3호
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• pp.217-224
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• 2007

A numerical analysis for a silencer with three baffles of 120mm tank gun has been performed. The Reynolds-Averaged Wavier-Stokes equations with Baldwin-Lomax turbulence model were employed to compute unsteady, compressible flow inside the tank gun and the silencer. An axisymmetric computational domain was constructed by using 12 multi block chimera grids. The resolution of flow field is observed by depicting calculated pressure and muzzle brake force. The peak blast pressure and noise through the silencer reduced approximately 99% and 41dB in comparison to the tank gun without the silencer at near filed.