본 연구에서는 초음속 비행체에 나타나는 유동 특성 해석을 위해 1988 Wilcox $\mathcal{k}-{\omega}$ 모델과 2008 Wilcox 모델의 수치 결과를 비교하였다. 충격파 - 경계층 간섭 현상과 램프 주입기 혼합 문제에 대하여 실험결과와 비교, 검토하였다. 또한, 표면 마찰 측정의 기초가 되는 평판 흐름과 전단 층 성장에 대한 상관 관계식도 비교, 분석 하였다. 램프 주입기 케이스에서 최대 주입 질량비는 1988 Wilcox 모델을 이용하였을 때 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 예측할 수 있었다. 그러나 충격파 - 경계층 간섭 케이스에 대해서는 2008 Wilcox 모델을 적용하였을 때 더 정확한 해석 결과가 도출됨을 확인하였다.
초음속 수축-확대 사각 노즐 내 강한 유동 박리를 동반한 초음속 유동에 적합한 난류 모델과 압축성 보정 모델을 평가하였다. 난류 모델로는 Yang과 Shih의 Low-Re $k-{\varepsilon}$ 모델, Menter의 $k-{\omega}$ SST모델, Wilcox의 $k-{\omega}$ 모델을 평가하였다. 압축성 효과를 보다 정확하게 예측하기 위하여 각각의 난류 모델에 Sarkar와 Wilcox의 압축성 보정 모델을 적용하였다. 각 난류 모델과 압축성 보정 모델의 결과는 실험 데이터와 비교하여 분석을 하였다. 난류 모델에 따라 충격파의 위치와 압력 회복률이 다르게 나타났으나 압축성 보정을 통해 더욱 개선된 결과를 얻었다.
Generally flight vehicles have many cavities such as wheel wells, bomb bays and windows on their external surfaces and the flow around these cavities makes separation, vortex, shock and expansion waves, reattachment and other complex flow phenomenon. The flow around the cavity makes abnormal and three-dimensional noise and vibration even thought the aspect ratio (L/D) is small. The cavity giving large effects to the flow might make large noise, cause structural damage or breakage, harm the aerodynamic performance and stability, or damage the sensitive devices. In this study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's $\kappa-\omega$ turbulence model. The MPI(Message Passing Interface) parallelized code was used for calculations by PC-cluster. The cavity has the aspect ratios of 2.5, 3.5 and 4.5 with the W/D ratio of 2 for three-dimensional cavities. The Sound Pressure Level (SPL) analysis was done with FFT to check the dominant frequency of the cavity flow. The dominant frequencies were analyzed and compared with the results of Rossiter's formula and Ahuja& Mendoza's experimental datum.
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.
Asymmetric force and vibration caused by separation flow at high angle of attack affect the stability of supersonic missile. As a preliminary study we verified the effect of turbulence model through general 3-D slender body for the supersonic flow at high angle of attack. ${\kappa}-{\omega}$ Wilcox model, ${\kappa}-{\omega}$ Wilcox-Durbin+ model, ${\kappa}-{\omega}$ shear-stress transport model, and Spalart-Allmaras one equation model are used. Grid sensitivity test was performed with three different grid system. results show that all models are in good agreement with the experimental data.
수질 보호를 위한 정기 계획을 세우는 과정에서 다양한 지표를 이용해 수자원의 수질 추이를 평가하는 일이 필요하며 이는 수역 관리에서 널리 사용하는 방법이다. 본 연구에서는 1995년부터 2020년까지 이란 대수층의 수질 매개변수 자료를 수집, 검토하고, 통계적으로 검증하여 연도별 구획도를 만들었다. 이를 위해 지리정보체계(GIS), 거리 반비례 가중법(IDW), 방사 기저함수(RBF), 포괄 선형 보간법(GPI), 단순, 일반, 범용의 세 유형을 포함하는 Kriging과 Co-Kriging기법을 이용하였다. 이어 최소 불확실성과 최소 구획 오차에 ASE와 RMSE를 포함하는 두 값의 근접도를 더한 것을 최적 모델로 선택하였다. 마지막으로 각 매개변수에 대해 선택한 복합 모델을 Schuler와 Wilcox 지수와 조합하여 구획화했다. 이란의 지하 수자원에 대한 종합평가 결과는 수자원의 59%는 농업용수로, 39.86%는 음용수에 부적합한 등급으로 분류되어 이란 지하수 수질이 위기에 처해 있음을 보여주었다. 마지막으로 추출 결과를 검증하기 위해 지하 수질 지수(GWQI)로 수질의 공간 변화를 평가한 결과 이란의 대수층이 적은 수위변화에도 매우 민감하며 지하수 양도 매우 부족하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구는 유아 자기통제력 평가도구의 신뢰도와 오차에 대한 분석을 통해 유아 자기통제력 평가도구뿐만 아니라 유아를 대상으로 한 평가도구를 활용할 때 적용할 수 있는 유용한 정보를 제공하고자 하는 목적으로 수행되었다. 본 연구의 연구대상은 만5세 16학급 259명의 담임교사 16명과 어머니가 유아의 자기통제력을 평가한 자료이다. Kendall과 Wilcox[1]가 개발한 자기통제력 평가도구 검사 결과를 활용하여 평가자, 평가문항, 평가대상 유아, 검사도구 그리고 각 요인간의 상호작용에 대한 분산분석을 실시하였으며 각각의 분산추정치에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구를 통하여 유아 자기통제력 평가의 경우 유아 각자의 자기통제력 차이가 평가결과에 반영되었음을 알 수 있었다. 또한 평가자 오차변인의 경우, 분산성분이 전혀 나타나지 않은 것으로 보아 부모와 교사의 평가결과가 일치하고 있으며 따라서 부모를 평가자로 활용할 수 있는 가능성이 있는 검사도구라는 것을 알 수 있었다. 그러나 일부 하위 요인 문항의 경우 오차변인의 비율을 줄일 수 있는 방안을 모색해야 할 필요가 있다는 점을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 유아 자기통제력 평가도구가 가지고 있는 문제점에 대한 탐색을 통해 평가도구의 제작 및 활용 시 적용할 수 있는 정보를 마련해줄 수 있다는 점에서 커다란 의의가 있을 것이라고 판단된다.
본 연구에서는 RAE "A" 날개-축대칭 동체 형상을 이용하여 유동흐름 방향, Span 방향과 동체 둘레 방향(${\phi}$ 방향)에 따라 격자에 대한 수렴성 및 비행체의 압력 분포 변화를 수치적으로 연구하였다. 아음속 및 천음속 영역 조건에서 $k-{\omega}$ Wilcox-Durbin+ 난류 모델을 사용하여 2차 정확도의 수치적 해를 예측하는 유동해석을 수행하였다. 아음속 유동 조건에서는 해석결과가 실험결과와 매우 잘 일치하였으나, 충격파가 존재하는 천음속 유동에서는 약간의 차이가 발생하였다. Cubic spline을 사용하는 외삽 방법으로 격자 수렴성을 검토하였다. 외삽 방법을 통해 회전 방향의 격자 조밀도가 격자 수렴성에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 격자 수렴성에 대한 검토 결과를 바탕으로 더 조밀한 격자를 생성하였다. 이를 통해 특히 RAE-A 형상의 축대칭 동체 표면에서 더 정확한 해석 결과를 얻을 수 있음을 보였다.
핀틀 움직임에 의해 발생되는 큰 유동박리에 대해 적합한 2-방정식 난류모델의 압축성계수 보정모델을 판단하기 위하여 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈수 k-${\varepsilon}$ 모델과 k-${\omega}$ SST 모델에 압축성 보정 모델(Wilcox와 Sarkar 모델)을 적용하여, 핀틀 노즐의 세부유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교 분석하였다. 마하디스크(Mach disk)의 위치와 박리영역에서의 압력 회복 형태는 난류모델에 따라 다르게 나타났으며, 각 난류모델에 압축성 보정을 적용하여 유동 박리 포획의 정확도를 개선하였다. 압축성이 보정된 k-${\varepsilon}$ 모델이 실험결과와 매우 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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