• 한국항공우주학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2006

포물형안정방정식을 이용한 2차원 벽면제트의 선형안정성해석을 수행하였다. 벽면제트유동은 노즐의 출구근방을 제외하고 경계층근사가 매우 잘 성립하며, 국소상사성의 도입으로 기본유동의 유동방향속도성분은 출구에서의 레이놀즈수에 무관하게 된다. PSE를 사용해 얻은 벽면제트의 안정성특성은 이전의 실험결과들과 좋은 일치를 보임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.11-14
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• 2006

본 연구에서는 열선풍속계를 이용하여 다중 제트 유동장을 측정하여 해석하였다. 노즐배열은 원주상에 등간격으로 배열되였으며, 중심에 노즐이 있거나 혹은 없는 두 가지 경우로 분류하였다. 두 가지 경우의 레이놀즈 수가 노즐 출구에서 약 $10^4$일 때, 평균 속도, 레이놀즈 응력 등을 측정하였다. Tollmien 의 이론 속도 분포식은 중심에 노즐이 있는 경우에서 노즐 출구로부터 약 48d인 지점에서 성립하였다. 최대속도 감소와 상호작용은 중심 노즐의 유무에 의존한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.774-779
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• 2008

마이크로 초음속 제트유동 특성에 관한 실험적 연구가 이루어졌다. 노즐 출구직경이 440 ${\mu}m$인 음속노즐과 노즐 출구직경이 800 ${\mu}m$이고 노즐출구 마하수가 2.0인 Laval 노즐이 파이렉스 관을 이용 제작되어 실험에 사용되었다. 슐리렌 유동가시화와 유동장의 피토압력 분포가 측정되었다. 제트유동의 대표적인 특성인 유동장의 초음속 길이, 제트코어 길이, 속도장의 상사성 및 제트경계의 확산도가 관찰되었다. 실험결과는 보다 높은 레이놀즈수의 초음속 제트유동에 대한 과거 관찰결과와 비교분석 되었으며, 마이크로 제트유동의 전체적인 유동특성은 제트코어 길이와 제트경계 확산특성을 제외하고는 높은 레이놀즈수의 제트유동 특성과 정성적으로 유사함이 확인되었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권3호
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• pp.8-17
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• 2015

In this research, low fidelity air/heat load analysis was conducted for the intake of high speed vehicle. For air/heat load calculations, aerodynamic properties at the surface and the boundary layer edge were estimated using Taylor-Maccoll equation for conical flow, shockwave relation and Prandtl-Meyer expansion equation for internal and external flow. Couette flow assumption and Reynolds analogy were used in order to calculate convective heat transfer coefficient. In order to calculate skin friction coefficient for heat transfer coefficient analysis, Van Driest method II and Reference Enthalpy method were considered. An axis symmetric SCRAMJET model was selected as a reference configuration for verifying the proper implementation of the present method. Comparison of the results using the present method and Computational Fluid Dynamic analysis showed that the present method is valuable for efficiently providing pressure and heat loads for air-intake structure design of the high speed air vehicle.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.118-122
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• 2016

Froude(Fr) 수의 상사성을 통해 문풀의 크기와 유동 속도를 결정할 경우 축척비에 따라 문풀 내부 유동에 대한 Reynolds(Re) 수가 크게 달라진다. 즉 같은 Fr 수를 갖는다 할지라도 축척비에 따라 문풀 내부 유동 특성이 달라질 수 있음을 의미한다. 본 연구에서는 같은 Fr 수로 상사되었을 때 축척비가 문풀 내부 유동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 2차원 수치 해석을 수행하였다. 문풀의 크기가 작을 때 문풀에 작용하는 힘은 매우 주기적인 특성을 보이는 반면 문풀의 크기가 커질수록 주기가 일정하지 않은 교란 특성을 보이기 때문에 과도 응답과 통계적 정상 상태의 응답을 구분하기 어려워진다. 주파수 특성에 있어서도 축척비의 제곱근에 반비례하여 나타나는 주파수 특성($f_{0.5}{\approx}{\sqrt{2}}f_1{\approx}2f_{2.0}$)은 Fr 수의 상사성에 따른 유동 특성으로 볼 수 있으나, 문풀의 크기가 클 때 매우 낮은 주파수($f_{2.0}=0.07$)로 문풀 내부에서 매우 강한 와가 발생하는데 이는 축척비에 따른 영향이다.

• 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.