• 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.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.32 no.2
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• pp.185-195
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• 1999

The finite difference method and the method of characteristics are frequently used for the numerical analysis of kinematic wave model. Truncation errors cause the peak discharge dissipated in the solution from the finite difference method. The peak discharge is conserved in the solution from the finite difference method. The peak discharge is conserved in the solution from the method of characteristics, however, the shock may deteriorates the numerical solution. In this paper, distinctive features of each scheme are investigated for the numerical analysis of kinematic wave model, and applicability of shock fitting algorithm such as Propagating Shock Fitting and Approximated Shock Fitting methods are studied. Propagating Shock Fitting method appears to treat shock properly, however, it failed to fit the shock appropriately when applied to a sudden inflow change in a long river. Approximate Shock Sitting method, which uses finer elements, is found to be more proper shock-fitting than the Propagating Shock Fitting method. Comparisons are made between two solution from the kinematic wave theory with shock fitting and full dynamic wave theory, and the results are discussed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.1
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• pp.78-87
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• 1998

In many industrial practices it is an important problem to discharge a high-pressure exhaust gas to the atmosphere without generating a loud noise and much vibration. This may be achieved by confining a shock system inside the exhaust duct with a double orifice. The objective of the current work is to develop a new treatment method for the high-pressure exhaust gases. A theoretical analysis was applied to one-dimensional, steady. viscous, compressible model flowfield, and an experiment was performed using a shock tunnel facility. The results showed that the total pressure drop increases with a decrease of the opening area of the upstream orifice, and the shock confinement to the duct is possible by decreasing the opening area of the downstream orifice.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2000.11a
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• pp.353-356
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• 2000

두 물체의 충격운동량-충격 및 탄성파 발생의 순으로 작용하도록 하면 계 내에서 충돌 후 생기는 운동량의 관성 속도와 충돌기간동안 발생하는 탄성파의 충격에너지 전달속도가 다른 경우가 있다. 이것은 충돌기간동안 총 운동량은 보존되나 선 운동량이 비 보존되는 경우가 있어서 충돌기간동안 비 보존된 내부 운동량의 시간 적분만큼 충돌을 가한 질량중심이 이동했다는 의미이다. 충돌기간동안 충격파는 탄성파에 근사시키고 그것은 군속도에 근사시켜 이론적 근거를 만들고 실험에 의해 확인했다. 폐쇄된 계 내에서 내부에너지를 이용하여 특별한 두 물체의 충돌기간동안 비 보존되는 운동량 때문에 질량중심이 이동되는 것에 대해 해석한다.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.1
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• pp.71-83
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• 1995

최근 충격파현상을 이용하여 고온 고압의 상태를 용이하게 발생시킬 수 있는 기술 및 장치들이 여러 분야에서 요구되고 있으며, 이들에 대한 연구의 필요성이 갈수록 증대되어 가고 있다. 그 러나 우리나라에서의 충격파현상에 대한 이해와 지식은 비압축성 유체공학에 대한 연구에 비해 매우 미비한 실정이며, 이에 대한 관ㅅ미과 체계적인 연구가 절실한 실정이다. 일반적으로 충 격파현상을 이해하는 데에는 압축성 비정상흐름, 혹은 정상적인 초음속흐름에 대한 지식이 필 요하지만, 이 글에서는 충격파현상에 대한 이론적 기술들을 생략하고, 충격파현상들을 소개하기 위한 목적으로 충격파현상에 대한 현재의 연구동향과 충격파현상을 응용하는 실례들에 관해 간략히 기술하고, 충격파현상의 연구를 위해 필요한 충격과 발생장치에 대해서 기술하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.9-19
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• 1989

The impact stress and wave propagation of graphite/epoxy and glass/epoxy laminates subjected to the transverse low-velocity impact of steel balls are investigated theoretically. A plate finite element model based on Whitney and Pagano's theory for the analysis of heterogeneous and anisotropic plates taking into account of the transverse shear deformation is used for the theoretical investigation. This model is in conjuction with static contact laws. The basic element is a four-node quadrilateral with the five degrees-of-freedom per node. The reduced integration technique is used for shear locking associated with low-order function in application to thin plates. These two materials are composed of [0.deg./45.deg./0.deg./-45.deg./0.deg.]$_{2S}$ and [90.deg./45.deg./90.deg./-45.deg./90.deg.]$_{2S}$ stacking sequences and have clamped-clamped boundary conditions. Finally, the present results are compared with an existing solution and wave propagation theory and then impact stress and wave propagation phenomena are investigated.gated.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10b
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• pp.297-297
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• 1998

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.35-35
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• 1998

충격파의 경사반사는 초음속 비행체의 외부유동, 대형압축기의 디퓨져 내의 유동, 증기 터어빈 최종단 익렬유동, 데토네이션파가 벽면에 입사하는 유동 혹은 램제트의 연소공기 유입구 유동 등 초음속 유동에서 흔히 발생하며 이때의 유동장의 해석과 충격파 감쇄, 충격파와 간섭하는 벽면의 영향 등은 공학적으로 구명되어져야 할 중요한 문제이다. 전파하는 평면충격파가 벽면에 입사하는 경우 일어나는 충격파 경사반사는 크게 정상반사와 마하반사로 대별된다. 정상반사와 마하반사 간의 천이기준에 대한 연구는 오래 전부터 수행되어 왔고 입사충격파가 약한 경우 이론적 천이 기준인 이탈기준(detachment criterion)과 실험값의 차이 즉 Neumann paradox가 존재한다는 것이 밝혀졌다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.25 no.1
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• pp.43-48
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• 2006

When the vibration of a phantom induced by Extracorporeal Shock Wave Lithotripter (ESWL) was investigated. we found the fact that the Peak frequency in the Power spectrum shifts from high frequency to low frequency as the number of shots increases[2]. The fact was confirmed experimentally by detecting the peak frequency obtained from the vibrations of bronze models[3]. This Paper investigates the experimental results. For the Purpose. we carried out the computer simulation using the finite element method. It is found that the results from the experiments are computer by computer simulation.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.42 no.4
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• pp.398-410
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• 1998

For non-linear solution of the Boltzmann equation, the cumulant moment method has been studied. To apply the method to the normal shock wave problem, we restricted ourselves to the monatomic Maxwell molecular gases. The method is based on the iterative approach developed by Maxwell-Ikenberry-Truesdell (MIT). The original MIT approach employs the equilibrium distribution function for the initial values in beginning the iteration. In the present work, we use the Mott-Smith bimodal distribution function to calculate the initial values and follow the MIT iteration procedure. Calculations have been carried out up to the second iteration for the profiles of density, temperature, stress, heat flux, and shock thickness of strong shocks, including the weak shock thickness of Mach range less than 1.4. The first iteration gives a simple analytic expression for the shock profile, and the weak shock thickness limiting law which is in exact accord with the Navier-Stokes theory. The second iteration shows that the calculated strong shock profiles are consistent with the Monte Carlo values quantitatively.