• 한국항공우주학회지
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• 제45권11호
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• pp.914-921
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• 2017

우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.38-48
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• 2005

극초음속 비행체의 엔진으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심기술 개발을 위해 엔진흡입구의 설계방법에 대해서 연구하고 두 가지 형태의 흡입구를 설계하였다. 기본 외형은 충격파 관계식을 비롯한 비점성 관계식 및 기하학적 관계식을 통하여 설정하였고 점성효과를 고려한 배출덕트를 설치하였다. 설계된 흡입구는 전산해석을 통해 설계의 적합성 및 성능을 검증하였다. 전산해석 결과, 이중쐐기형 흡입구는 단일쐐기형 흡입구보다 전압력회복율과 유량손실측면에서 우수한 성능을 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.537-540
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• 2016

유체역학적 추력 방향 제어(Fluidic Thrust Vector Control) 방법 중 하나인 동축류 제어 유동 분사를 이용한 추력 방향 제어(Co-flow Thrust Vector Control)의 작동 특성에 대해서 연구하였다. 이 제어 방법은 점성 유동이 벽면에 부착되어 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)를 이용하여 주 유동을 편향 시키는 방법으로서 그 편향각은 이러한 제어 유동 노즐 출구의 플랩 형상에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 출구 플랩 형상을 여러 가지로 바꾸어 가며 주 유동의 전압력 300kPa일 때 제어 유동의 편향각이 포화되는 제어유동의 전압력을 측정하였다. 그 결과 쐐기형 플랩의 각도가 증가할수록 포화 영역에서의 편향각은 증가하며 그 각은 플랩의 각도와 일치한다. 그러나 각도가 증가할수록 제어 유동이 플랩의 벽면을 지나면서 팽창파에 의해 가속되어 충격파을 발생시키게 되고 이 충격파는 주 유동에게까지 전파되어 주 유동 제트의 속도를 감소시킨다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.31-31
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• 2000

로켓 엔진은 고속의 고온 고압 제트가 분출함으로 인해 현존하는 소음 소스 수준 중 가장 큰 소음을 발생시킨다. 로켓 엔진에서 생기는 소음은 충격소음과 유동소음으로 구분할 수 있다. 충격소음은 연소제트의 불완전 팽창으로 인한 shock cell의 영향으로 shock wave가 발생하게 되어 고속의 제트가 대기와 충동함으로 인해 형성되는 충격파로 인해 발생되는 소음이며 유동소음은 mixing의 초기부분에서 초음속의 High velocity gas가 주변대기와 부딪히면서 생기는 난류와 전단력 때문에 발생하는 압력의 요동이 그 원인이 되어 고주파 소음의 특성을 띤 작은 eddy들에 의해 발생하는 소음이다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.1-7
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• 2002

추진기관은 노즐을 통해 추력을 발생하며 축소-확대 형상의 초음속 노즐에서는 노즐의 설계 팽창비가 내부 유동의 전압력과 배압의 압력비보다 매우 클 때 충격파의 발생과 함께 경계층 박리를 유발한다. 노즐 내부에서의 충격파 발생과 유동의 박리는 주어진 유동의 압력비에 가장 적합한 노즐형상을 구현하는 것으로 실제의 구조적 노즐의 형상보다 짧은 노즐에서 나타나는 유동과 같은 현상을 보인다. 수치 해석적 방법으로 고정된 형상의 2차원 노즐 내부의 충격파와 경계층 박리 현상에 관한 연구를 수행하였고 Hunter가 행한 실험적 연구와 비교하였다. 수치해석은 TVD 기법을 이용한 압축성 유체 해석 코드와 SST 2방정식 난류 모델을 이용하여 수행되었다. 낮은 압력비에서의 충격파와 경계층과의 상호작용에 의한 $\lambda$형태의 충격파 시스템을 잘 보여주고 있고 추력 값의 비교를 통해 고정된 형상의 노즐을 이용하여 필요한 운용범위를 충족할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.282-287
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• 2009

본 논문에서는 사각판이 고정단을 경계조건으로 가진 상태에서 충격력을 받았을 때의 굽힘파 전파와 이에 의한 음향 방사가 특정 공간에서 이루는 음장을 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 예측하였다. 이와 같은 시도는 향후 구조물에서의 진동과 음장 사이의 관계를 해석하는데 도움이 될 수 있을 것이다. 대상 시뮬레이션 모델은 한 쪽 끝이 철판으로 이루어진 직육면체의 공간이며 예측 결과를 실험값과 비교하였다. 예측 결과는 대체로 파형과 그 특성이 실험값과 잘 일치하였으나, 감쇠 알고리즘을 주파수 대역에 따라 달리 적용하지 못하였고, 사각 평판에서 충격력의 적용 범위가 모호하여, 파형의 크기에 차이가 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3A호
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• pp.183-188
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• 2012

국내 일부 가동 중 원전의 원자로건물에 부착식 텐던이 시공되어 있고, 이들에 대한 긴장력 평가는 원자로건물의 구조 건전성 평가 시 매우 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 간접적인 부착식 텐던의 긴장력 평가방법을 개선하기 위하여 개발된 SI 기술과 충격신호 분석기술을 이용하여 실제 원자로건물에 매입된 부착식 텐던을 대상으로 긴장력을 평가하였다. 이를 위해 원자로건물에서 발생하는 변형률과 부착식 텐던에서 발생하는 응력파속도를 계측하였다. 이들을 통해 부착식 텐던의 긴장력을 평가한 결과, SI 기술과 충격신호 분석기술 모두 높은 신뢰성 있는 결과를 제시하였고, 기존의 이론적인 접근 방법에 의한 결과와도 매우 유사한 경향을 제시함으로써 본 연구진에서 개발한 부착식 텐던의 긴장력 평가방법이 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제19권2호
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• pp.117-124
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• 1983

정면규칙파중에서 Bow-flare부 충격은 선저충격에 비해서 작용 시간이 길고, 선체 수직운동진폭이 큰 상태이거나, 파고가 큰 입사파가 적용되는 경우에 선체에 작용하는 충격력은 상당히 크며, 파고가 높아지면, 발생하는 모우멘트도 증가한다. 2. Bow-flare부가 큰 선형의 경우에는 선저노출이 일어나지 않더라도 부가질량의 급격한 증가에 따라 상당히 큰 충격력이 작용한다. 3. Deckwetness, 불규칙파중에서의 응답해석, 상대변위를 구할 때 Dynamic Swell-up의 양을 고려한 계산 등의 검토가 요망된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.99-109
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• 2000

본 연구에서는 대파고 파랑 중을 항해하는 선박의 슬래밍 충격에 대한 선체 전체의 동적 탄성응답 해석법을 개발하였다. 선체구조는 전단효과를 고려하는 박판보 유한요소이론을 활용하였으며, 선체 각 단면에 작용하는 유체력은 통상의 선형 운동체 이론에 덧붙여 물체 경계의 비선형성을 고려하여 추정하였다. 즉 매 순간 선체와 파 입자간의 접수 형상을 고려하는 비선형 유체력 추정법을 모멘텀 슬래밍 이론에 근거하여 정식화하였다. 개발된 해석법의 검증을 위해 V형 단면 선형과 S-175 선형 모델을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 시간 영역에 있어 각 단면에서의 파면에 대한 상대 변위 성분과 속도 성분들을 계산하였으며, 선체 중앙 단면에서의 굽힘 모멘트 값의 시간이력을 검토하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.489-495
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• 2020

충격파 터널에서 항력 측정을 위하여 가속도계 기반 시스템을 설계 및 구축하고, 마하 6 유동조건에서 원뿔형 모델의 항력계수를 측정하였다. 항력 측정 시스템의 마찰력을 보정하기 위하여 간단하고 직관적인 교정 방식을 제시하고, 항력 측정 결과를 단순 원뿔형 모델의 전산유체역학 해석 결과와 비교, 분석하였다. 다양한 형상의 지지대를 이용하여 지지대에 의한 항력 측정 간섭 영향을 파악하고 이를 최소화하기 위한 디자인을 제시하였다. 수정된 지지대를 이용하여 항력계수를 측정한 결과, 지지대에 의한 항력계수 오차가 작아지는 것이 확인되었다.