• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.363-366
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• 2006

The effectiveness of two passive control techniques for alleviating the pressure oscillation generated in a supersonic cavity flow is investigated numerically. The passive devices suggested in the present research include a triangular bump and a sub-cavity installed near the upstream edge of a rectangular cavity. The supersonic cavity flow characteristics are examined by using the three-dimensional, unsteady Wavier-Stokes computation based on a finite volume scheme. Large eddy simulation (LES) is carried out to properly predict the turbulent features of cavity flow. The results show that the pressure oscillation near the downstream edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations. Such an oscillation is attenuated more considerably using the sub-cavity compared with other methods, and a larger sub-cavity leads to better control performance.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.487-494
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• 1995

원자력발전소의 안전성 향상을 목적으로 신형원자로 안전주입계통의 축압기 설계에 적용이 고려되고 있는 피동적 유량조절 장치인 vortex 밸브의 유동장을 해석하여 밸브의 특성에 영향을 미치는 주요 인자들을 도출하고 이 인자들의 영향을 분석하였다. 분석 결과 Vortex 밸브의 성능 특성은 수송유량, 제어유량, chamber의 반경, 입구면적, 마찰계수 등의 영향을 받는 것으로 나타났으며 이들 인자 중 chamber의 반경의 영향이 가장 크고 Reynolds수의 영향은 비교적 작은 것으로 파악되었다. 또한 주어진 유동조건에서 제어유량이 작은 경우 점성손실이 vortex 밸브의 유동특성에 미치는 영향이 증대되는 경향을 보였으며 유량이 증가할수록 Reynolds수의 영향은 감소하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.295-298
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• 2007

The effectiveness of passive control techniques for reducing the pressure oscillation generated in a supersonic cavity flow was investigated numerically and experimentally, respectively. The control device includes a sub-cavity installed in the upstream edge of a rectangular cavity. Time-dependent supersonic cavity flow characteristics with turbulent features were examined by using the three-dimensional, mass-averaged Navier-Stokes computation based on a finite volume scheme and large eddy simulation. The results show that the pressure oscillation near the trailing edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations. Such an oscillation can be attenuated more significantly in the presence of the sub-cavity compared with the cavity without sub-cavity, and a larger sub-cavity leads to better control performance.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.12
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• pp.18-24
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• 2006

Passive control of the shock wave/turbulent boundary-layer interaction utilizing slotted plates and a porous plate over a cavity has been carried out. Effect of various slot configurations on the characteristics of the interaction has been observed. Pitot/wall surface pressure distributions and flow visualizations including Schlieren images, kerosene-lampblack tracings and interference fringe patterns over a thin oil-film have been obtained at the downstream of the shock interactions. For the streamwise-slot configuration, a local higher pitot pressure was noticed at the downstream of the interaction as compared with the case of no control, however, not much improvement in pitot pressure was observed for the spanwise-slot configuration.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.96-100
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯의 각도를 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 기준이 되는 수직 슬롯, 각도를 달리한 6개의 case를 선정하여 하여 충격파 뒤에서 전압손실 및 경계층 안정성을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 공력성능이 뛰어난 그룹과 그렇지 않은 그룹을 구분하여 슬롯과 공동 유동 구조를 분석하면서 경계층 불안정성을 야기하고 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 경계층과 충격파가 상호작용하는 영역에서 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지 여부임을 알 수 있었고, 이러한 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지에 따라 공력 성능이 결정됨을 파악할 수 있었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.604-609
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯판 아래에 있는 공동부의 형상을 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 공동형상 직사각형 5개, 사다리꼴 3개를 선정하여 shock 뒤에서 경계층 안정성, 전압손실을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 그 중 경계층 안정성 측면에서는 형상 L과 R, 전압손실 감소 측면에서는 형상 M과 A가 효과적임을 확인하였고, 종합적으로 슬롯의 끝 면과 공동의 길이방향 끝 면이 일치하는 형상에서 상대적으로 좋은 결과를 얻음을 확인했다. 또한 슬롯과 공동 내부유동을 분석하면서 경계층 안정성과 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 separation 영역을 얼마 원활히 흡입하는지의 여부임을 알 수 있었고, 상류 슬롯에서 발생하는 shock에 대한 추후 해결 연구도 필요함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.327-330
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• 2006

Numerical study on the passive control of the oblique shock wave/turbulent boundary-layer interaction control utilizing slotted plates over a cavity has been carried out. Numerical results have been compared with the experimental observations, such as pitot/wall surface pressures and Schlieren flow visualizations, obtained for the same boundary conditions. It was found that the present numerical results shows a good agreement with experimental data. Further, the effect of different slot configurations including various number, location and angle of slots on the characteristics of the interactions are also tested, focusing on the variation of the piot pressure and the boundary-layer characteristics downstream of the interaction and the recirculating mass flux through cavity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.310-313
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• 2006

The present study aims at investigating the effectiveness of a new passive cavity flow control technique, sub-cavity. The characteristics of cavity flow oscillation with the device are compared with those with other control techniques tested previously, including a triangular bump and blowing jet. In the computation, the three-dimensional, unsteady Navier-Stokes equations governing the supersonic cavity flow are solved based on an implicit finite volume scheme spatially and multi-stage Runge-Kutta scheme temporally. Large eddy simulation (LES) is carried out to properly predict the turbulent features of cavity flow. The present results show that the pressure oscillation near the downstream edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations, and the amplitude of the pressure oscillation can be reduced in the presence of a sub-cavity.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.18-25
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• 2007

Computational study on the passive control of the oblique shock-wave/turbulent boundary-layer interaction utilizing slotted plates over a cavity has been carried out. The numerical boundary layer profile upstream of the interaction follows the compressible turbulent boundary-layer theory reasonably well, and the other results also show good agreements with the experimental observations, such as the wall surface pressures and Schlieren flow visualizations. Further, the effects of various slot configuration including number, location and angle of the slots on the characteristics of the interactions, such as the variation of the total pressures, the boundary-layer characteristics downstream of the interaction and the recirculating mass flux through the slots, are also tested and compared.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.36-36
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• 2000

천음속 또는 초음속 유동이 유동장의 하류에서 부여되는 압력조건에 의하여 감속되는 경우나, 유동방향의 갑작스런 변화를 요구하는 물체 혹은 벽면이 존재하는 경우에 발생한 충격파는 벽면을 따라 발생하는 층류 혹은 난류 경계층과 복잡한 상호간섭 (interaction)을 일으켜 충격파에 의한 박리 발생, 충격파 하류에 새로운 충격파 발생, 충격파가 큰 진폭으로 진동하게 되는 현상 등을 발생시킨다. 이러한 간섭현상은 고속유동이 통과하는 유체요소나 유체기기의 성능을 좌우하는 매우 중요한 유동현상으로, 유체기계의 설계 시 사전에 고려되어야 할 중요한 공학적 문제이다.(중략)