• Journal of computational fluids engineering
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• v.6 no.4
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• pp.43-53
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• 2001

본 논문은 충격파 불안정성이 나타나지 않는 충격파 안정적인 수치기법의 개발을 목표로 하고 있다. Roe의 수치기법은 유동의 수치계산에 있어 높은 정확도를 보장하지만 carbuncle 현상과 같은 충격파 불안정성이 나타나는 것으로 알려져 있다. Roe의 수치기법과 HLLE 수치기법의 수치점성을 비교하여 충격파 불안정성의 원인을 살펴보았으며, Roe의 수치기법에 나타나는 반감쇠항에 마하수의 함수인 조절함수 f와 g를 도입하여 충격파 안정성을 획득하였다. 본 논문에서 제안된 수치기법을 다양한 유동문제에 적용하여 수치기법의 충격파 안정성과 정확성을 검증하였다

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.1
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• pp.1-16
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• 2009

In this paper, we introduce two-phase versions of RoeM and AUSMPW+ schemes. Both schemes are originally developed for the gas dynamic problems, and have shown superior accuracy, efficiency and robustness. A new shock discontinuity sensing term is derived from the mixture equation of state, which is commonly used in the RoeM and AUSMPW+ schemes for the stable numerical flux calculation. The developed two-phase versions of the schemes are applied to several liquid-gas, large property discrepancy two-phase test problems, including several shock stability test problems. The results show that both schemes maintain the merits exhibited in gas dynamic problems even in two-phase flows.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.3
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• pp.36-46
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• 1998

Shock-wave in a supersonic diffuser flow cannot be stable even in the given pressure ratio which remains constant over time, and oscillates around a certain time-mean position. In the present study, oscillation of a normal shock-wave in a supersonic diffuser was analyzed by a small perturbation method. Upstream pressure perturbation was applied to a supersonic diffuser flow with a normal shock-wave. Stability of shock-wave was investigated by considering the diffuser pressure recovery and frequency of the pressure perturbation. The results obtained show that a stable oscillation of weak normal shock-wave is obtainable for the flow with the Mach number over 1.74. The ratio of sound pressures downstream to upstream of the shock wave increases with increase of the Mach number. The present results agree well with other analytical and experimental results.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.96-100
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯의 각도를 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 기준이 되는 수직 슬롯, 각도를 달리한 6개의 case를 선정하여 하여 충격파 뒤에서 전압손실 및 경계층 안정성을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 공력성능이 뛰어난 그룹과 그렇지 않은 그룹을 구분하여 슬롯과 공동 유동 구조를 분석하면서 경계층 불안정성을 야기하고 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 경계층과 충격파가 상호작용하는 영역에서 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지 여부임을 알 수 있었고, 이러한 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지에 따라 공력 성능이 결정됨을 파악할 수 있었다.

• Water for future
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• v.21 no.2
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• pp.173-182
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• 1988

Characteristics of finite difference schemes for St. Venant equation were compared with two input cases. One is the monoclinal wave which has large friction slope without discontinuity and the other is the shock wave with discontinuity. For monoclinal wave, Keller Box scheme is the best in terms of accuracy, efficiency and stability when two parameters were selected with a rele : $0.5{\leq}{\theta}{\leq}1.0$, ${\theta}+{\psi}$=1, But for shock wave only the Preissmann type of parameter ${\psi}$(=0.5) showed stable results. Numerical experiments of monoclinal wave showed that Lax-Wendroff and Richtmyer schemes were more stable than leap Frog and more accurate than Lax-Fredrich scheme. For shock wave Lax-Fredrich showed larger numerical dissipation than other explicit schemes and Leap Frog produced slower mass transport.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.12
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• pp.1025-1031
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• 2012

The present paper deals with concept design of supersonic inlet based on compressible flow theory and flow control of bleeding in order to guarantee stability of supersonic inlet of ramjet engine in broad range of operating conditions. Shock instability, shock wave-boundary layer interaction and flow separation should be properly controlled to improve performance of the supersonic inlet. Considering shock strength, boundary layer and flow separation, the supersonic inlet is modified from the basic model which is designed under inviscid theory. Consequently, shock is stabilized, and required mass flow rate is obtained. Furthermore, bleeding is applied to the supersonic inlet to maintain performance in off-design conditions. Mass flow condition is adopted for modeling of bleeding effect, and performance of the supersonic inlet is evaluated by changing bleeding locations and numbers.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.94-99
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• 2003

For the assessment of combustion stability of a liquid rocket engine, a device called "Pulse Gun" should be developed first, which can induce artificial perturbations that may lead to excitations of pressure oscillations in a combustion chamber. A model chamber has been used for identifying design parameters of a pulse gun that defines its characteristics. Dynamic pressure measurements showed that shock waves generated from pulse guns are axisymmetric around the axis of a pulse gun barrel. Pressure waves perturbed by a pulse gun induce resonant acoustic frequencies of a model chamber. This fact indicates that successful pressure field perturbations of the KSR-III combustion chamber can be performed by a newly developed pulse gun device. A maximum value of dynamic pressure peaks measured at the opposite point against a pulse gun outlet becomes stronger as charge mass of pulse gun powder increases.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.9
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• pp.856-861
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• 2010

In this work, experiments on hybrid sounding rocket were conducted to investigate the aerodynamic characteristics and analyze longitudinal static stability. Tests were performed on 1/10 scale models of sounding rocket through Mach number ranging from 1.75 to 2.5 and for angle of attack from $0^{\circ}$ to $6^{\circ}$. Aerodynamic forces and moments were measured by means of a 4 component internal balance. With measured forces and moments, static stability characteristics of rocket were calculated. Tests were made for three models with different length to determine the effect of body length. The visualization of shock waves was carried out by Schlieren optical system to observe variations of shock waves with Mach number and angle of attack.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1732-1736
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• 2006

여수로는 월류시 한계류 상태와 고유속의 사류상태가 복합적으로 일어나는 복잡한 흐름형태를 가지고 있어 여수로의 단면설계시 수리적인면뿐만 아니라 구조적인 측면에서도 안정해야 하며 경제성이 고려되어야 한다. 그래서 고유속의 흐름을 갖는 여수로에 축소부를 고려할 경우 충격파에 의한 수위상승과 하류의 흐름 교란 등 수리학적인 불안정이 발생하기 때문에 설계시 경제적인 장점이 있음에도 불구하고 단면축소부를 고려하여 여수로를 설계하는 것은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 단면축소를 고려한 여수로 설계를 위하여 3차원 수치모형인 Flow-3D를 이용하여 충격파로 인하여 발생하는 교차파 저감을 모의하기 위하여 수치실험을 실시하였다. 교차파 저감을 위해 축소부내에서 교차파가 발생하도록 축소부의 각도는 유입흐름 특성을 고려하여 적정하게 설정하였다. 수치실험결과 축소부의 각도가 작을수록 첫번째 교차파의 수위는 크게 발생하지 않으나 단면축소후 교차파가 하류로 전파되어 불안정한 흐름이 연속적으로 발생하고, 과대하게 설정할 경우 첫번째 발생하는 교차파에 의해 중앙부의 수위가 크게 상승하는 결과를 보였다. 또한 본 연구에서는 축소부단면내 회절판(diffractor) 설치전 후의 수리학적 거동을 모의하여 회절판의 흐름개선 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.15-15
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• 1998

마하 수 6 이상인 극초음속 비행에는 스크램제트(SCRamjet : Supersonic Combustion Ramjet) 엔진이 가장 적합한 엔진으로 알려져 있고 현재 미국을 중심으로 이 엔진의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 스크램제트 엔진의 성공적인 개발을 위해서는 초음속 공기 내에서 연료의 분사를 통한 가장 효율적인 연소를 유도할 수 있어야 한다. 초음속 상태의 공기와 연료의 혼합을 증대시키고 연소안정성을 향상시키는 방법으로 연소기 내에 인위적으로 경사충격파를 발생시키는 방안이 Marble 등에 의해 최초로 도입되었다. 본 연구에서는 스크램제트엔진 내의 연소기를 모델링하여 마하수 2.5의 초음속공기 유동 중앙에 수소 제트를 분사하여 초음속 수소-공기 화염을 만들고 연소기의 측면에 동일한 모양과 크기의 쐐기를 각각 부착시켜 평면 경사충격파를 발생시켰다 본 실험은 충격파가 초음속 화염에 미치는 영향을 연구한 최초의 실험연구이다.