• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.54-59
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• 2013

현재 Micro Shock Tube는 다양한 공학응용분야에 적용되고 있으며, 특히 우주항공 및 연소기술 그리고 약물전달 등의 분야에서 광범위한 잠재력을 가진 장치 중 하나이다. 그러나 Micro Shock Tube에서의 유동 특성은 작은 직경으로 인해 형성되는 매우 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number의 영향으로 일반적으로 잘 알려진 Macro Shock Tube의 유동 특성과 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 이러한 Micro Shock Tube의 유동 특성을 상세히 연구하기 위해 직경이 다른 두 가지 Micro Shock Tube의 실험을 수행하였다. 충격파 전파를 측정하기 위해 고압관의 파막압력 그리고 저압관의 세 지점에 센서를 설치하여 압력을 측정하고 분석하였다. 본 연구로부터, 동일한 파막압력에서 Micro Shock Tube 직경의 증가에 따라 충격파 전파속도가 증가하였고, 반사파의 영향도 더 크게 받았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.33-39
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• 2005

총구로부터 방출되는 폭발파에 대한 수학적 모델(GUNBLAST)을 수립하였으며, 폭발 하중에 대한 구조 응답 해석을 수행하였다. 폭발파는 자유영역 폭발파와 반사 폭발파로 구분되어질 수 있다. 본 연구에서는 스케일 기법을 이용하여 자유영역 폭발파 모델을 수립하였으며, 경사 충격파 이론과 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics) 계산을 통하여 반사 충격파를 계산하였다. GUNBLAST는 두 가지의 구조 모델에 적용되었으며 구조 표면으로부터의 총구거리 변화에 따른 폭발파 특성을 파악하기 위하여 평판에 대한 적용을 통하여 균일하중조건과의 비교를 수행하였다. 또한 MSC/NASTRAN을 이용하여 12.7mm 기총을 장착한 비행기 날개 모델의 과도 응답 해석을 수행하였다. 결과적으로 이러한 폭발파는 랜덤진동과 항공기에 탑재된 장비에 고주파의 손상을 일으킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.20-28
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• 2021

극초음속 유동 시험에 활용되고 있는 충격파 터널 등은 원하는 시험 조건을 얻기 위해 격막의 파열 압력비를 맞추어 운용한다. 주로 금속 재질로 이루어진 격막은 정확한 압력비를 맞추기 위해 특정 형태로 가공하거나 강제 파열 장치를 사용하여 개방한다. 격막의 개방 과정은 수백 microsecond 동안 파열과 변형을 통해 이루어지는데, 동일한 압력비에서도 개방 정도와 개방 소요 시간에 따라 시험 조건이 달라질 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 격막의 두께 및 재질 차이를 반영할 수 있는 파열모델을 적용하여 수치 해석을 수행하고 충격파의 형성과 정체 조건의 특성에 대해 살펴보았다. 격막 파열로 인해 생성된 충격파의 속도는 격막 개방 속도에 비례하였으며, 격막의 최종 개폐율 및 소요 시간에 따라 저압관 끝단에 형성되는 정체 압력과 시험 시간에 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.213-218
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• 1995

마하수 4일때 초음속 풍동의 벽면과 모델지지부의 간섭에 관해 연구하였다. 특히 모델지지부 주위에서의 충격파 형성과 sting, strut 그리고 second throat에서의 반사 충격파의 상호 작용에 연구의 촛점을 두었다. 수치 기법은 내재적 플럭스 차분 분할기법 (implicit flux-difference splitting technique)을 사용하였다. 2차원과 3차원 유동해석 결과로부터 모델지지부 후류의 유동에 미치는 diffuser 출구 경계조건의 영향을 알아보았다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제4권3호
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• pp.35-43
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• 1999

In this study, the shock wave focusing of an elliptic reflector is numerically simulated by solving the Euler equations. The numerical method is the second order upwind TVD scheme with a finite volume discretization. For the verification of the present method, we simulate the moving shock wave passing through a two-dimensional corner. The computed isopycnics are compared with the earlier experiment. Numerical results of the elliptic reflectors show that the density and pressure at the focusing point increase linearly as the aspect ratio of the reflector becomes deep. On the other hand, the gas dynamic focal length decreased with the increase of the reflector aspect ratio.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.165-168
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• 2002

This paper describes the dynamics of the weak shock wave propagating inside some kinds of branched pipe bends. Computations are carried out by solving the two-dimensional, compressible, unsteady Euler Equations. The second-order TVD(Total Variation Diminishing) scheme is employed to discretize the governing equations. For computations, two types of branched pipe($90^{\circ}$ branch,$45^{\circ}$ branch) with a diameter of D are used. The incident normal shock wave is assumed at D upstream of the pipe bend entrance, and its Mach number is changed between 1.1 and 2.4. The flow fields are numerically visualized by using the pressure contours and computed schlieren images. The comparison with the experimental data performed for the purpose of validation of computational work. Reflection and diffraction of the propagating shock wave are clarified. The present computations predicted the experimented flow field with a good accuracy.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.456-461
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• 2001

This paper depicts the weak shock wave propagating inside some kinds of pipe bends. Computational work is to solve the two-dimensional, compressible, unsteady Euler Equations. The second-order TVD scheme is employed to discretize the governing equations. For the computations, the incident normal shock wave is assumed at the entrance of the pipe bend, and its Mach number is changed between 1.1 and 1.7. The turning angle and radius of the curvature of the pipe bend are changed to investigate the effects on the shock wave structure. The present computational results clearly show the shock wave reflection and diffraction occurring in the pipe bend. In particular, the vortex generation, which occurs at the edge of the bend, and its shedding mechanism are discussed in details.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-116
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• 2002

The shock wave discharged from an annular duct leads to very complicated flow features, such as Mach stem, spherical waves, and vortex rings. In the current study, the merging phenomenon and propagation characteristics of the shock wave are numerically investigated using a CFD method. The Harten-Yee's total variation diminishing (TVD) scheme is used to the unsteady, axisymmetric, two-dimensional, compressible Euler equations. The Mach number of incident shock wave $M_s$ is varied in the range below 2.0. The computational results are visualized to observe the major features of the annular shock waves discharged from the tube. On the symmetric axis, the peak pressure produced by the shock wave and its location depend upon strongly the radius of the annular tubes. A Mach stem is generated along the symmetric axis of the annular tubes.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.163-165
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• 2007

제주 외항의 2단계 항만시설 사업으로 동방파제, 동방파호안, 접안시설, 친수호안, 접속호안 등 2,374m 구간에 대해 방파제 내파 안정성과 반사파 저감을 위한 단면계획을 통해 설계에 반영하였으며 지반 침하 및 지진피해 최소화를 위한 구조물의 사용 및 내구성을 중대시켰으며, 특히 크루저 선박의 본격취항을 대비한 친수공간개념의 도입에 많은 노력을 기울였다. 대상 사업지는 지형적 특성상 복잡한 형태의 고파랑이 작용하므로 방파제의 설계파를 7.3m로 상향조정하였고, 방파제 제간부에 발생하는 충격쇄파압에 대한 안정을 확보하기 위해 소파블록 피복케이슨제를 적용하였다. 제주도가 가지는 국제적 위상에 맞추어 국제미항개발, 레저형 웰빙공간조성 및 제주항이 가지는 자연적 특성을 반영하여 친수 방파제와 호안 및 배후시설의 친환경적인 배려를 최대화 하였다. 해양 생태계 보호를 위하여 해조류 서식지 및 해중림 조성 등 생태복원계획도 수립하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.68-73
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• 1995

반사음이 포함된 신호의 계측을 통하여 원음의 크기와 반사계수의 크기, 지연시간 등의 추출을 수치적 예를 사용하여 규명해 보았다. 반사계수의 측정시, 폐쇄된 음장에서는 정상파비로 표시되는 단일 주파수 신호를 사용하는 것이 실제 계측시 가장 손쉬운 방법이며, 광역의 주파수 성분에 걸쳐 그 값을 파악할 필요가 있는 경우에는 켑스트럼 상에서 반사파의 효과가 원음과 확연히 구분되는 신호를 사용하는 것이 신호처리 과정에서 불필요한 부담을 제거시켜 준다. 개방 음장에서는 반사파가 1개 밖에 포함되지 않으므로 이 경우에는 PSD 상의데이터 처리를 통하든지 또는 캡스트럼의 재편집을 통하여 원음의 크기와 성분 그리고 반사계수 등을 손쉽게 추출해 낼 수 있다. 광대역 주파수 성분을 가진 음원을 계측에 사용할 경우에는 comb lifter의 적용에 보다 세심한 주의를 기울일 필요가 있으며 켑스트럼 상의 추가 충격응답함수의 식별에 보다 더 합리적인 방법이 강구되어야 할 것이다.