• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1996년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.40-45
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• 1996

This paper discribes the viscous interaction of Hypersonic Wedge Flows using Roe FDS and AUSM+. For this purpose we developed the frozen and the equilibrium code and numerically simulated the viscous interaction by changing the surface temperature and the mach number. We used curve fitting data in NASA Reference Publication 1181, 1260 to calculate equilibrium properties. We compare the equilibrium flow with the frozen flow. We conclude that the mach number and the surface temperature are significant parameters, as the surface temperature and the mach number increase the viscous interaction becomes stronger, and we must consider high-temperature effects in hypersonic flow

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.947-954
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• 2009

본 연구에서는 다화학종 희박유동의 해석을 위해, GH(Generalized Hydrodynamic) 방정식을 기반으로 한 축대칭 유동 해석이 가능한 다화학종 GH 수치해석 기법을 전산유체역학 수치해석자로서 개발하였다. 최초로 구현된 다화학종 GH 수치기법은 축대칭 형상의 물체 주위의 극초음속 희박유동을 대상으로 하여, DSMC(Direct Simulation Monte Carlo) 및 N-S(Navier-Stokes) 방정식의 결과와의 비교를 통해 정확도를 검증하고자 하였다. GH 해석자의 정확도 향상을 위해 고체 벽면에서의 여러 가지 slip-wall 경계조건을 적용하고 각각의 결과를 비교하였다. 또한, 높은 Knudsen 수의 1차원 수직 충격파 구조 문제를 통해 GH 방정식의 엔트로피 특성 및 정확성을 고찰하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제8권4호
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• pp.1-5
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• 2003

A Thin-layer Wavier-Stokes equations are applied for the hypersonic flow over blunt bodies with applications to laminar as well as turbulent flows. The equations are expressed in the forms of flux-vector splitting and explicit algorithm. The upwind schemes of Steger-Warming and Van Leer are investigated to predict accurately the heating loads along the surface of the body. A mixed scheme has been presented for the differencing the convective terms and the mixed scheme is found to be less dissipative producing accurate solutions.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.23-28
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• 1999

A mutigrid convergence acceleration technique is presented for computing hypersonic inviscid and viscous flows in equilibrium state. The governing equations are solved using an explicit Runge-Kutta method. Curve fitting data in NASA Reference Publication 1181, 1260 are used to calculate equilibrium properties. In order to ensure stability, damped prolongation and modified implicit residual smoothing are proposed. Blunt body test cases are presented to demonstrate the robustness and the efficiency in performance of the proposed methods

• 한국항공우주학회지
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• 제48권5호
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• pp.323-334
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• 2020

경계층 천이는 극초음속 비행체의 열공력 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 성능 해석과 설계를 위해 천이지점의 정확한 예측 능력이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 극초음속 경계층 천이 예측을 위한 γ-Re_θt 모델을 개선하고 검증하였다. 천이 시작 위치 결정에 영향을 주는 간헐도 수송방정식 생성항의 계수를 압축성 경계층 상사해를 기반으로 마하수와 벽면온도, 자유류 정체온도 등에 대한 함수 형태로 구성하고 적용하였다. 기본 모델의 Re_θc와 F_length 상관관계식에 마하수에 따른 천이 시작 운동량두께 레이놀즈수와 천이구간의 길이 변화를 반영할 수 있도록 마하수에 대한 관계식을 추가로 결정하여 적용하였다. 실용적인 사용을 고려하여 제안 모델을 상용 CFD 코드에 적용하였으며, 검증을 위해 모델을 사용하여 극초음속 평판과 원뿔 경계층 해석을 수행하였다. 실험 결과와의 비교를 통해 마하수와 단위 레이놀즈수 변화에 대한 개선된 예측성능을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.27-30
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• 2007

In recent years, scientific community has found renewed interest in hypersonic flight research. These hypersonic vehicles undergo severe aero-thermal environments during their flight regimes. One of the most important topics of research in hypersonic aerodynamics is to find a reasonable way of calculating either the surface temperature or the heat flux to surface when its temperature is held fixed. This requires modeling of physical and chemical processes. Hyperbolic system of equations with stiff relaxation method are being identified in recent literature as a novel method of predicting long time behavior of systems such as gas at high temperatures. In present work, Energy Relaxation Method (ERM) has been considered to simulate the real gas flow over a 2-D cylinder. Present heat flux results over the cylinder compared well with the experiment. Thus, real gas effects in hypersonic flows can be modeled through energy relaxation method.

• 한국전산유체공학회지
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• 제6권2호
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• pp.32-39
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• 2001

Hypersonic analysis on the KSR-Ⅲ payload configuration has been performed using an axisymmetric Navier-Stokes code. A numerical code based on the Harten and Yee's upwind TVD scheme with simplified curve fits in the chemically reacting equilibrium air was developed. The carbuncle phenomenon on detached shock in front of the payload is controlled by using pressure gradients to tune the dissipation. Chemically reacting equilibrium computations for the reentry flight conditions of Mach No. 10.2, 8, 4.9 are presented and compared with the results of calorically perfect gas.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1966-1971
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• 2003

Matching inviscid and boundary layer methods are developed for hypersonic flow with thick boundray layer. The new equations match all the boundary layer properties with a variation in the inviscid solution near the edge, except for the normal velocity. Computational comparison are performed for incompressible and compressible flows over a flat plate. Results from the present method are compared with Navier-Stokes solutions. The present results are in good agreement with Navier-Stokes solutions. They show that the new technique can provide improved heating rates and skin friction predictions for preliminary design of vehicles where shear layers and entropy layer swallowing are important.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권12호
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• pp.831-840
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• 2019

플러시 대기자료 측정장치는 비행체 표면에서 측정되는 압력 데이터를 이용하여 대기자료를 예측한다. FADS는 돌출된 프로브가 없으므로 고성능 항공기, 스텔스 비행체 및 극초음속 비행체에 적합하다. 본 논문에서는 구-원추 형상을 갖는 비행체에 대해서 아음속부터 초음속 비행까지 대기자료를 예측할 수 있는 FADS의 교정 절차와 계산 알고리즘을 제시한다. 표면 압력 데이터 측정을 위해 노즈부 표면에 5개 플러시 압력공들을 마련하였다. 유동각 예측과 압력 관련 변수의 예측을 분리하는 개념이며, 아음속 유동의 포텐셜 유동해와 극초음속 유동의 수정 뉴톤식을 결합한 압력모델을 사용한다. 교정 압력 데이터는 Euler 방정식을 푸는 전산유체역학 코드를 만들어서 마흐수 0.5 ~ 3.0의 범위에서 구축하였다. 비행 마흐 수 0.6~3.0, 받음각과 옆미끄럼각은 각각 -10° ~ +10°의 범위에서 여러 비행조건에 대해서 테스트를 수행하였다. 예측된 대기자료는 받음각, 옆미끄럼각, 마흐수, 자유류 정압이며 참고 데이터와 비교하여 정확도를 분석하였다.

• 산업기술연구
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• 제43권1호
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• pp.33-41
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• 2023

This paper provides a general overview of surface catalytic recombination in hypersonic flow. The surface catalytic recombination phenomena is elaborated in terms of its general overview and numerical modeling associated with it. The general overview of the surface catalytic recombination phenomena describes the elementary surface reactions for the surface catalytic and the role of the surface catalytic recombination efficiency in the heat transfer determination. In the numerical modeling, the surface catalytic recombination is described based on the stagnation-point boundary layer analysis, and finite-rate surface reaction modeling. Throughout this overview manuscript, a general understanding of this phenomena is obtained and can be used as foundation for deeper application with the numerical computational fluid dynamics (CFD) flow solver to estimate the surface heat transfer in the hypersonic vehicles.