• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1031-1038
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• 2017

공기 흡입식 엔진의 성능 향상을 위하여 흡입구를 통한 유입공기의 전압력 회복률을 최대로 하는 것은 엔진 설계에 있어서 매우 중요하다. 흡입구의 각 램프 단에서 발생하는 충격파의 세기를 동일하게 흡입공기를 압축하면 흡입구에서의 최대 전압력 회복을 보장한다는 Oswatitsch 기법이 극초음속에서도 유효한지를 조사하였다. 극초음속 영역에서의 흡입구 작동 한계를 고려하여 압축 특성 및 열역학적 관점에서 유입 마하수에 따른 흡입구의 압축램프 각도와 램프 수에 따른 흡입구 성능을 비교하여 각단에서 발생하는 충격파 강도에 영향을 주는 경사 충격파에 수직한 마하수의 비선형성을 분석하였다. 이 분석을 근거로 Oswaitisch 기법이 초음속에서 뿐만 아니라 극초음속 비행 영역에서도 유효한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.78-87
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• 1998

본 연구에서는 유로의 상류와 하류에 오리피스를 가지는 일정 단면적의 관로에 충격파를 감금시킴으로써, 고압력의 배기가스 유동을 감압처리하는 새로운 방법을 시도하였다. 이론해석에서는 일차원 점성 압축성 유동이론을 두 오리피스를 가지는 내부유동에 적용하여 이론계산을 수행하였다. 실험에서는 충격파 풍동을 이용하여, 압력측정과 유동장의 광학관찰을 수행하였다. 그 결과 충격파를 관내에 감금하기 위해서는 관의 마찰계수를 크게 하는 것이 바람직하다는 것을 알았다. 또 상류 오리피스의 단면적을 일정하게 하는 경우, 하류의 오리피스 단면적을 변화시킨다고 하더라도 전압의 감소량은 크게 변화하지 않았으나, 하류 오리피스의 단면적을 일정하게 하는 경우, 상류 오리피스의 단면적을 작게 할수록 전압감소량은 커진다는 것을 알았다. 본 연구의 결과는 각종 플랜트에서 발생하는 고압의 배기가스유동에 대한 새로운 처리법으로 유용하리라 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.211-214
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• 2011

본 연구에서는, step을 적용한 추력 노즐 내부 유동장의 횡력 특성을 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지과정을 모사하기 위하여, NPR은 100~10로 변화시켜 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리점 및 마하디스크 위치는 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 step의 적용이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.

• 대한교통학회지
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• 제26권1호
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• pp.191-201
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• 2008

단속류의 교통시설 운영개선(TSM, Trasportation Systems Management)의 타당성 및 개선효과 분석을 위해 TRANSYT-7F(T7F)와 NETSIM이 많이 사용되고 있으나, T7F는 현실적인 차량군의 압축 분산효과가 미흡하고, NETSIM은 구축시간이 과다하게 소요되고, 용량설정의 어려움 등의 문제를 가지고 있다. 이에 반해, 충격파 모형은 T7F에 비해 차량군의 압축 분산을 더욱 사실적으로 묘사할 수 있으며, NETSIM에 비해서는 분석시간 단축, 적용용이성 등의 장점을 가지고 있어 우수하다. 하지만, 수리적 계산의 어려움으로 인해 비현실적인 교통류관계식(Q-K곡선) 적용, 단순한 차량군 적용 등의 문제점을 지니고 있다. 이러한 충격파이론을 이용한 기존 분석모형의 문제점을 해소하기 위해보다 현실적인 교통류관계식 적용, 새로운 차량군모형 개발, 연장충격파 개념 도입 등 새로운 분석모형을 개발하였으며, 개발모형의 유효성 검증을 위해 다양한 시나리오를 구성하여 T7F와 NETSIM과 비교 평가한 결과 우수한 성능을 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.612-617
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• 2015

초음속 흡입구는 고속 비행에서 발생하는 충격파를 이용하여 제트엔진 내부에 유입되는 공기를 압축시키는 구조로써 주로 램제트와 스크램제트 엔진에 적용되어 연구개발이 진행되어 왔으며 현재는 미사일의 추진체 개발에도 응용되고 있다. 초음속 영역에서의 흡입구는 cone 모양의 스파이크 구조를 통해 경사충격파가 생성되어 외부에서의 공기압축을 먼저 거치게 된다. 본 연구에서는 EDISON CFD를 이용하여 외부압축 초음속 흡입구 주위의 공기유동을 해석하고 Cubbison, R.W.의 풍동실험 결과와 비교 분석하였다. 초음속 흡입구 주위의 유동을 2D 축대칭 압축성 유동으로 가정하고 EDISON CFD의 2D_Comp_P 솔버를 사용하여 수치해석을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권1호
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• pp.27-33
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• 2009

충격파관 유동의 측정결과는 격막의 유한 파막 시간에 의하여 영향을 받게 된다. 그러나 지금까지 이에 관한 구체적인 연구사례는 많지 않다. 본 연구에서는 저압력비에서 작동하는 충격파관의 유동을 조사하기 위하여, 실험 및 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 2차원 비정상 압축성 Navier-Stokes 방정식에 TVD MUSCL 유한차분법을 적용하였다. 본 수치해석 결과는 충격파관의 실험결과를 잘 예측하였으며, 충격파관의 파막 과정을 시간의 함수로 적절히 모사할 수 있었다. 본 연구에서는 유한의 파막 시간으로 인하여 발생하는 Non-centered 팽창파의 특성을 정량화하기 위하여 가상중심의 개념을 적용하였다. 본 연구로부터 충격파관의 압력비가 증가할수록 파막 시간은 감소하였으며, 충격파관 유동에 미치는 파막 시간의 영향은 저압력비에서 현저하게 나타나게 됨을 알았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.21-29
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• 2002

본 연구는 다공벽과 공동을 사용한 피동제어법을 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파와 경계층 간섭에 적응하였다. 지배방정식은 액적성장 방정식과 완전히 결합된 2차원, 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식이며, 3차 오더 MUSCL 타입의 TVD 기법을 사용하였다. 또 난류모델로는 Baldwin-Lomax 모델을 적용하였다. 본 연구에서 적용한 제어법의 유용성을 조사하기 위해 유동의 전압손실과 충격파 변위의 시간의존성 거동을 해석하였다. 수치계산 결과로부터 본 연구의 피동제어기법을 통해 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파/경계층 간섭으로 인한 전압손실이 상당히 감소하였고, 익에서 충격파 운동을 억제하는 것으로 나타났다. 또 다공영역의 위치가 본 연구의 제어법의 효과에 상당한 영향을 준다는 것이 발견하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.481-487
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• 2017

충격파와 경계층의 간섭 현상은 경계층이 박리하고, shock train이 발생하며, 유동장은 매우 복잡한 형태로 된다. 이러한 현상은 반사 충격파와 비정상 경계층이 간섭하는 충격파관에서도 발생한다. 그러나 충격파관에서 발생하는 shock train 현상에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 충격파관을 사용하여 수치해석을 수행하였으며, 충격파관에서 발생하는 shock train의 유동 특성을 상세히 조사하기 위하여 압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용하였다. 본 연구의 수치해석 결과를 바탕으로 상세한 파동선도를 통해 실험 결과와 비교하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.72-75
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• 2004

The present study describes a computational work to investigate detailed behaviors of the twin shock waves discharged from the exits of two-parallel ducts. In computations, the Yee-Roe-Davis's TVD scheme was used to solve the unsteady, three-dimensional, inviscid, compressible, Euler equations. The distance between two ducts is varied and the Mach number of the incident shock wave is changed below 2.0. The results obtained show that on the symmetric axis between two-parallel ducts, the maximum pressure achieved by the merge of twin shock waves and its location strongly depend upon the distance between two-parallel ducts and the Mach number of the incident shock wave. It is also found that the twin shock waves discharged from the exits of two-parallel ducts leads to the complicated flow fields, such as Mach stem, spherical waves, and vertical structures.

• 소음진동
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• 제10권6호
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• pp.1035-1040
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• 2000

The Impingement of a weak shock wave discharged from the open end of a shock tube upon a flat plate was investigated using shock tube experiments and numerical simulations. Harten-Yee Total Variation Diminishing method was used to solve axisymmetric, unsteady, compressible flow governing equations. Computations predicted the experimented results with a good accuracy. The peak pressure on the flat plate was not strongly dependent of the shock wave Mach number in the present range of Mach Number from 1.05 to 1.20. The distance between the plate and shock tube was changed to investigate the effect on the peak pressure. From both the results of experiments and computations we obtained a good empirical equation to predict the peak pressure on the flat plate.