• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.32-40
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• 2003

공탄성 플랩을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동 제어에서 유동가시화에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 유동 가시화를 위하여 순간 쉐도우 영상, 등유와 흑색안료 혼합물을 이용한 유맥선, 간섭 유동 후방에 적용된 실리콘 오일막의 간섭 줄무늬 형상 등이 얻어졌다. 플랩의 형상과 두께 변화에 의한 영향이 평가되었고 그 결과는 제어되지 않은 일반 평판 위의 충격파 간섭유동의 경우와 비교되었다. 충격파 간섭유동 후방에 적용된 얇은 오일막 표면에 나타나는 간섭무늬로서 이 영역에서의 정성적인 전단응력분포 관찰이 이루어 졌고, 그 결과 간섭유동 후방 중심축 근처에 길고 좁은 박리현상을 동반한 유동의 강한 폭 방향 변화가 관찰되었으며, 이는 이러한 충격파 간섭유동의 강한 3차원 특성을 보여주고 있다. 또한 플랩 하부에 위치한 공동부 형상이 충격파 간섭유동에 미치는 영향도 평가되었고, 그 영향을 무시할 수 없음이 관찰되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.306-309
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• 2006

슬롯을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동의 피동제어에 관한 연구가 이루어졌다. 슬롯의 다양한 형상 변화가 간섭유동에 미치는 영향이 관찰되었으며, 이를 위하여 간섭유동 후방에서 피토/벽압력 분포 및 쉴리렌, 오일막 간섭 줄무늬 형상과 같은 유동가시화 정보 등이 얻어졌다. 특정한 슬롯적용의 경우, 충격파를 통한 전압손실의 감소가 관찰되었으나 경계층의 두께는 두꺼워지는 것으로 나타났다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권1호
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• pp.153-166
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• 2004

This paper presents a comparative study of a fully coupled, upwind, compressible Navier-Stokes code with three two-equation models and the Baldwin-Lomax algebraic model in predicting transonic/supersonic flow. The k-$\varepsilon$ turbulence model of Abe performed well in predicting the pressure distributions and the velocity profiles near the flow separation over the axisymmetric bump, even though there were some discrepancies with the experimental data in the shear-stress distributions. Additionally, it is noted that this model has y$\^$*/ in damping functions instead of y$\^$＋/. The turbulence model of Abe and Wilcox showed better agreements in skin friction coefficient distribution with the experimental data than the other models did for a supersonic compression ramp problem. Wilcox's model seems to be more reliable than the other models in terms of numerical stability. The two-equation models revealed that the redevelopment of the boundary layer was somewhat slow downstream of the reattachment portion.

• 한국가시화정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.56-62
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• 2010

The interaction patterns between shock wave and boundary layer in a rocket nozzle are mainly classified into two categories, FSS(Free Shock Separation) and RSS(Restricted Shock Separation), both of which are associated with the thrust characteristics as well as side loads of the engine. According to the previous investigations, strong side loads of the engine are produced during the period of transition from FSS to RSS or vice versa. The present work aims at investigating the unsteady behavior of the separation shock waves in a two-dimensional supersonic nozzle, using experimental method and CFD. Schlieren optical method was employed to visualize the time-mean and time-dependent shock motions in the nozzle. The unsteady, compressible N-S equations with SST K-$\omega$ turbulence closure were solved using a fully implicit finite volume scheme. The results obtained show the separation shock motions during the transition of the interaction pattern.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2002년도 추계 학술대회논문집
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• pp.53-63
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• 2002

In this numerical approach, strut-placed supersonic annular flow is examined. The geometrical variations of strut cause strong influence on flowfield structures. The geometrical variations are as follows, swept effect, attack angle effect, variation of leading edge shape. These changed features such as velocity structure, pressure structure, shock-boundary layer interaction are compared and analyzed according to each geometrical configuration.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.21-29
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• 2002

본 연구는 다공벽과 공동을 사용한 피동제어법을 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파와 경계층 간섭에 적응하였다. 지배방정식은 액적성장 방정식과 완전히 결합된 2차원, 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식이며, 3차 오더 MUSCL 타입의 TVD 기법을 사용하였다. 또 난류모델로는 Baldwin-Lomax 모델을 적용하였다. 본 연구에서 적용한 제어법의 유용성을 조사하기 위해 유동의 전압손실과 충격파 변위의 시간의존성 거동을 해석하였다. 수치계산 결과로부터 본 연구의 피동제어기법을 통해 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파/경계층 간섭으로 인한 전압손실이 상당히 감소하였고, 익에서 충격파 운동을 억제하는 것으로 나타났다. 또 다공영역의 위치가 본 연구의 제어법의 효과에 상당한 영향을 준다는 것이 발견하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제10권1호
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• pp.80-86
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• 2005

In order to control the transonic flow field with a shock wave, a condensing flow was produced by an expansion of moist air on a circular bump model and shock waves were occurred in the supersonic parts of the fields. Furthermore, the additional passive technique of shock-boundary layer interaction using the porous wall with a cavity underneath was adopted in this flow field. The effects of these methods on the shock wave characteristics were investigated numerically. The result showed that the flow fields might be effectively controlled by the suitable combination between non-equilibrium condensation and the position of porous wall.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.187-188
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• 2003

In order to control the transonic flow field with shock wave, a condensing flow was produced by an expansion of moist air on a circular bump model and shock waves were occurred in the supersonic parts of the fields. Furthermore, the additional passive technique of shock - boundary layer interaction using the porous wall with a cavity underneath was adopted in this flow field. The effects of these methods on the shock wave characteristics were investigated numerically. The result showed that the flow fields might be effectively controlled by the suitable combination between non-equilibrium condensation and the position of porous wall.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.327-330
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• 2006

공동부 위에 설치된 슬롯판을 이용한 경사충격파와 난류 경계층의 간섭유동의 피동제어에 관한 수치적 연구가 수행되었다. 얻어진 수치결과는 피토압력/벽압력 분포와 쉴리렌 유동가시화 등 동일한 경계조건에서 수행된 실험결과와 비교되었으며, 두 결과가 서로 잘 일치하고 있음이 확인되었다. 또한 슬롯의 위치와 개수, 슬롯의 각도 등 슬롯판의 다양한 형상변화가 간섭유동에 미치는 영향이 추가로 관찰되었다. 이러한 슬롯의 형상변화가 간섭유동에 미치는 영향을 정량적으로 파악하기 위하여, 간섭유동 후방의 피토압력 및 전압 변화, 경계층 특성변화, 그리고 슬롯판을 통하여 공동부 내부로 유출입하는 질량유량의 변화 등이 관찰되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.615-622
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• 2017

충격파관에서 발생하는 충격파는 저압관단으로 전파하며, 관단에서 반사한다. 반사 충격파와 경계층의 간섭으로 반사 충격파에 분지가 발생하게 되고, 분지한 반사 충격파는 접촉면과 간섭하며, shock train이 발생하게 된다. 그러나 충격파관에서 발생하는 shock train 현상에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 충격파관을 사용하여 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 수치해석을 수행하였으며, shock train의 상세한 특성을 조사하기 위하여, 고정된 압력비에서 충격파관의 길이 및 직경을 변화시켰다.