• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.807-812
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• 2004

In this paper, a small supersonic wind tunnel was designed and built to study the flow characteristics of a supersonic impulse turbine cascade by experiment. The flow was visualized by means of a single pass Schlieren system. The supersonic cascade with 3-dimensional supersonic nozzle was tested over a wide range of pressure ratio. Highly complicated flow patterns including shocks, nozzle-cascade interaction and shock boundary layer interactions were observed.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권4호
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• pp.23-30
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• 2009

The existing code which solves two-dimensional RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) equations and 2-equation turbulence model equations was modified to enable numerical simulation of various supersonic flows. For this, various boundary conditions have been implemented to the code. Bleed boundary condition was incorporated into the code for calculating wall mean flow quantities. Furthermore, boundary conditions for the turbulence quantities along rough surfaces as well as porous walls were applied to the code. The code was verified and validated by comparing the computational results against the experimental data for the supersonic flows over bleed region on a flat plate. Furthermore, numerical simulations for supersonic shock boundary layer interaction with a bleed region were performed and their results were compared with the existing computational results.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2002년도 추계 학술대회논문집
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• pp.109-113
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• 2002

Numerical analysis of aerodynamic heating for KPSAM is performed using aerodynamic heating model suitable to KPSAM, which has complex flow field resulting from the spike attached to the dome, such as large separation area and the strong shock/boundary layer interaction region around reattachment point on the dome. The aerodynamic heating model is validated and modified through the comparison between the flight test measurement and the thermal analysis results. TFD temperature sensors are installed on the dome to measure surface temperature during the flight. Computation results, obtained from the heat transfer analysis on the sensors, agree well with flight test data. The aerodynamic heating model provides heat transfer rate into surface as a boundary condition of unsteady 1D/axisymmetric thermal analysis on the missile structure. The axisymmetric thermal analysis using FLUENT is more versatile than the 1D analysis and can be applied to the heating problem related with complex structures and multi-dimensional heat transfer problems such as prediction of temperature rise at contact surface of different materials.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.276-280
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• 2007

초음속 유동장내에 분사된 이차제트 주변에서의 열전달 현상을 고찰 하였다. 초음속 유동장내에 등 열유속조건이 적용되도록 히터를 표면에 설치하였으며, Jet to freestream momentum ratio(운동량비)에의 변화에 따른 2차분사를 하여, 2차분사홀 주변의 표면온도 변화를 적외선 카메라를 통하여 측정하였으며, 이를 바탕으로 대류열전달 계수를 계산하였다. 또한 초음속 유동장 내에서 돌출된 실린더 주변 표면의 대류열전달 계수 측정 결과와 비교 하였다. 실린더의 주유동에 대한 기울어진 각도와 2차분사의 운동량비는 표면 대류열전달계수 분포에 중요한 요인으로 작용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1494-1498
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• 2007

Impulsive shooting noise is basically complex phenomenon which contains the linear and non-linear characteristics. For those reasons, numerical analysis of impulsive shooting noise has the difficulties in control of the numerical stability and accuracy on the simulation. In this research, Wave-number Extended Finite Volume Scheme (WEFVS) is applied to the numerical analysis of impulsive shooting noise. In the muzzle blast flow simulation, the generation of the precursor wave and the induced vortex ring are observed. Consequently, blast wave. vortex ring interaction and vortex ring. bow shock wave interaction are evaluated on the shooting process using the accurate and stable scheme. The sound generation in the interactions can be explained by the vorticity transport theorem. The shear layer is evolved behind the projectiles due to the jet flow. In these computations, the impulsive shooting noise is generated by the complex interaction with shooting process and is propagated to the far-field boundary. The impulsive shooting noise generation can be observed by the applications of WEFVS and analyzed by the physical phenomena.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.189-194
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• 2001

In this paper, non-reacting and reacting flowfields were computed using a preconditioned Navier-Stokes solver. The preconditioning technique of Merkle et al. and TVD scheme or Chakravarthy and Osher was employed and the results obtained using developed code have a good agreement with the previous results and experimental data. The preconditioned Wavier-Stokes equation set with low Reynolds number $\kappa-\epsilon$ equation and species continuity equations, are discretized with strongly implicit manner and time integrated with LU-SSOR scheme. For the purpose of treating unsteady problem the duel-time stepping scheme was employed. For the validation of the code in incompressible flow regime, steady driven square cavity flow was considered and calculation result shows reasonably good agreement with the result of incompressible code. Shock wave/boundary layer interaction problem was considered to show the shock capturing performance of preconditioned-TVD scheme. To validate unsteady flow, acoustic oscillation problem was calculated, and supersonic premix flame of $H_2$-air reaction problem which is calculated with turbulence model, 9-species/18-reaction step reaction model, shows reasonable agreement with the previous results. As a result, the preconditioning method has an advantage to calculate incompressible and compressible flow through one code and preconditioned solver easily developed from standard compressible code with minor efforts. But additional computational time and computer memory is required due to preconditioning matrix.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.136-142
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• 2007

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 터빈 설계 인자 중의 하나인 터빈 축 간격비에 따라 실시하였으며 단일경로 슐리렌(Schlieren) 시스템을 이용하여 유동을 가시화하였다. 그리고 다채널 압력측정 시스템을 이용하여 터빈 익렬 내의 정압력과 전압력을 측정하였다. 이러한 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.100-105
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• 2005

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Single pass Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 노즐-익렬 간극에 따라 실시하였다. 실험을 통해 유동을 가시화하고 익렬 내부의 압력을 측정하였다. 그리고 이를 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등, 초음속 충동형 터빈의 유동측성을 관찰할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.66-72
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• 2005

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Single pass Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 블레이드 앞전 형상과 노즐-익렬 간극에 따라 실시하였다. 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.