• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.36-43
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• 2015

Accurate prediction of supersonic transition is required for the heat transfer estimation over supersonic double compression ramp flows. Correlation-based transition models were assessed for a supersonic double ramp problem. Numerical results were compared with experimental data from RWTH Aachen University. A parametric study on the nose bluntness was performed using a selected transition model. As the nose bluntness increases, the boundary layer thickness is increased and the triple point of shock interactions moves downstream. The peak magnitude of the heat transfer is consequently decreased with the nose bluntness.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.265-271
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• 2007

본 연구에서는 자체 설계한 소형 초음속 풍동을 이용하여 초음속 충동형 터빈의 유동 특성을 살펴보았다. 터빈 익렬 위치에 따른 초음속 터빈 내부의 유동 특성을 파악하고 확산 손실이 발생하는 특성을 알아보기 위해 터빈 익렬 위치를 조절해가며 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 실험을 실시하였다. 터빈 익렬 내부의 유동 가시화를 위해 Z-type 슐리렌(Schlieren) 시스템을 사용하였으며 압력변환기와 압력스캐너를 이용하여 터빈 익렬 내부의 정압력과 익렬 후류의 전압력을 측정하였다. 이러한 일련의 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었으며 터빈 익렬 위치에 따른 터빈 내부의 유동 특성을 파악할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권9호
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• pp.12-26
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• 2004

수치점성을 효과적으로 줄이기 위한 새로운 AUSM-type 수치기법을 개발하였다. TVD 제한자 분석을 통하여 제어면에서의 불성치를 보다 정확하게 예측할 수 있는 기준을 찾아내고 이를 이용하여 제어면의 물성치를 적절히 정의하는 M-AUSMPW+를 개발하였다. M-AUSMPW+의 장점은 다차원 유동을 해석하는데 있어 분명히 나타난다. M-AUSMPW+ 는 유동과 격자계가 일치하지 않는 격자계에서 수치점성을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 다차원 유동을 계산하는데 있어 기존의 어떠한 수치기법보다 정확하고 효과적인 계산이 가능하다. 접촉불연속면, 와류 유동, 충격파 경계층 상호작용, 정성 충격파관 문제를 통해 이를 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.51-59
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• 2000

The Interactions of shock wave with turbulent boundary layers in high-speed flows cause complex flowfields which result in increased adverse pressure gradients, skin friction and temperature. Accurate and reliable prediction of such phenomena is needed in designing high-speed propulsion systems. Such analyses of the complex flowfields require sophisticated numerical scheme that can resolve interactions between shock wave and boundary layers accurately. Therefore the purpose of the present. article is to introduce an accurate and efficient mixed explicit-implicit generalized Galerkin finite element method. To demonstrate the validity of the theory and numerical procedure, several benchmark cases are investigated.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.109-112
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• 2004

최근에 유체적 순유동과 역유동 개념을 이용한 추력 벡터법은 추진 비행체의 조종성을 향상시키는 것뿐만 아니라 꼬리날개로 발생하는 공기역학적 항력을 감소시키기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 그러나 유체적 추력벡터 제어법은 유동장이 충격파와 경계층의 상호작용, 박리, 강한 비정상성 등과 같은 매우 복잡한 물리현상을 포함하고 있기 때문에 비행체의 설계에 적용하기가 매우 어렵다. 유체적 순유동과 역유동 개념을 이용한 효율적인 추력벡터 제어법을 얻기 위한 지금까지의 연구들이 미비한 실정이며 실제적용을 위해 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유체적 순유동과 역유동 개념을 이용한 추력벡터 제어법의 제어 효과를 연구하기 위해 수치적 연구가 수행되었다. 주어진 압력비에 대해, 추력편향각은 주제트의 5퍼센트 미만의 임의 흡입유량에서 최대 값을 가진다. 보다 긴 collar를 적용하는 경우, 같은 편향각은 보다 작은 흡입유량으로 가능하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권10호
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• pp.1384-1391
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• 2001

Three-dimensional flow analysis is implemented to investigate the flow through transonic axial-flow compressor rotor(NASA R67) and to evaluate the performances of Abid's low-Reynolds-number k-$\omega$ and Baldwin-Lomax turbulence models. A finite volume method is used fur spatial discretization. The equations are solved implicitly in time by the use of approximate factorization. The upwind difference scheme is used for inviscid terms and viscous terms are approximated with central difference. The flux-difference-splitting method of Roe is used to obtain fluxes at the cell faces. Numerical analysis is performed near peak efficiency and near stall. The results are compared with the experimental data for NASA R67 rotor. Blade-to-Blade Mach number distributions are compared to confirm the accuracy of the code. From the results, it is concluded that Abid'k-$\omega$ model is better for the calculation of flow rate and efficiency than Baldwin-Lomax model. But, the predictions for Mach number and shock structure are almost the same.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1738-1743
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• 2004

Turbo-pump system, an essential component of liquid rockets and induced weapons, adopts a partial admission axial turbine which drives pump. And the turbine of a turbo-pump system is usually operated at supersonic condition due to its high loading chracteristics. Therefore, reseaches about flow and performance characteristics of a partial admission supersonic turbine must be preceeded to progress the aerospace and defense industries as well as the development of turbo-pump systems. In this study, flow characterisitics within blades of the partial admission supersonic turbine are numerically investigated by using Fine Turbo, a commercial CFD Code. Before performing the numercial analyses, to verify accuracy of the numerical result computed by Fine Turbo, I performed the comparison between the numerical results with J.J.Cho' experimental results. It is found that the numerical results show good agreement with the experimental results. Computations about the partial admission supersonic turbine have been performed to investigate flow characteristics including shock patterns. It is also found that the flow and performance of partial admission supersonic turbine are largely depend on shocks ocurred in the nozzle and at the leading edge of blades, expansion or compression at exit of nozzle and separations occurred in passage.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권9호
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• pp.2944-2952
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• 1996

In this paper the CSCM type upwind flux difference splitting Navier-Stokes method has been applied to study the ARL-SL19 transoni $c^ersonic compressor cascade flow. First, the general characteristics of baseline cascade flow were analyzed. At freestream Mach n.1.612 and exit/inlet pressure ratio 2.15, the results from current laminar flow were compared well in suction surface with the experiment; however, not well in pressure surface. Second, numerical study of the transoni $c^ersonic compressor cascade flow demonstrated the effectiveness of a passive control by the various size cavities. A cavity under the shock foot point at the suction surface of the blades was used as a passive control. The passive control of shock-boundary layer interaction by a cavity reduced total pressure losses. The effect of cavity length and depth was studied. The total pressure loss was reduced by about 10% and the isentropic efficiency was improved slightly. The effect of cavity depth in current study(d/l = 0.05, 0.02) was not found strong. Further adequate turbulence modeling and TVD schemes would help to capture the shock more accurately and increase the effectiveness of the current shock-boundary layer interaction study using upwind flux difference splitting computational methods.thods.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.986-993
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• 2018

측 추력 제트는 유도무기의 자세제어 및 궤도 천이 기동을 하는 데 있어 기존의 핀과 같이 제어 면을 이용한 방식보다 우수한 기동성을 갖는다. 하지만 초음속 영역에서 비행 시 측 추력 제트로 인한 제트 간섭 유동이 발생하며 충격파와 경계층 유동, 와류 유동의 상호 작용으로 인해 매우 복잡한 유동 구조를 나타낸다. 특히 직격 파괴(hit-to-kill) 방식의 요격체의 경우 정밀한 제어 및 기동이 요구되기 때문에 제트 간섭 유동이 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 기존의 제트 간섭 해석은 저고도 운용 조건에서 주로 수행되었으나 중고도 운용 조건의 경우 해석 사례가 많지 않으며 대기 조건으로 인해 분사 제트 유동이 상대적으로 크게 발달하는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 중고도에서 비행하는 요격체 형상에 대해 받음각 조건에 따라 제트 간섭 유동 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 유동장의 구조적인 변화 특성을 분석하였으며, 공력 계수의 변화를 비교하였다.