• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.30-38
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• 2002

AUSM계열 수치기법이 가지는 전동현상에 대해 수학적, 수치적 방법을 이용하여 이를 증명하였다. 이제까지 정성적으로 알려진 내용을 수학적 방법을 통해 정량화하여, 각 수치기법의 진동 크기에 대한 직접적인 비교를 수행하였다. 음속천이점 위치에 따른 각 수치기법의 특성을 파악할 수 있고 M-AUSMPW+수치기법은 전 마하수 영역에 걸쳐 단조성을 유지하면서 충격파를 포착하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-11
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• 2010

압축성 실제 기제 유동 해석에 필수적인 음속의 정의에 대하여 다시 한 번 살펴보고, 열역학적으로 정의되는 음속(이하, 열역학 음속)과 특성 변수 해석을 통하여 정의되는 음속(이하, 고유 음속)을 일반화된 상태 방정식에 대하여 유도하였으며, 압력과 온도, 밀도가 선형적으로 비례하지 않는 실제 기체의 경우 열역학 음속과 특성 음속은 다소의 차이가 있음을 확인하였다. 이 과정에서 Roe의 근사 리만 해법을 다시 유도하여 실제 기체 효과의 수정이 필요한 부분을 살펴보았다. Roe의 근사 리만 해법과 AUSM 플럭스 분할 기법에 열역학적 음속과 특성 음속을 적용하여 비교한 경우 대체로 큰 차이는 없으나 특정한 경우 열역학 음속은 AUSM 방법의 경우 불안정성을 유발하기도 하였다. 수치 기법의 수학적 일관성의 측면에서도 특성 음속을 이용하는 것이 타당한 것으로 보인다. 이상의 방법은 다차원 문제에도 일관된 확장이 가능하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.27-36
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• 2002

AUSM계열 수치기법의 수치적 불안정성에 대한 원인과 해결방안에 대한 연구를 수행하였다. Euler 유동에서 수치적 불안정성은 제어면에 수직한 방향의 유동속도가 영인 영역에서 발생하며 이 영역에서 Eule r 방정식은 근본적으로 부정해를 가지게 되어 무수히 많은 해를 가지게 된다. 지배방정식 자체로는 유일해를 찾는 것이 불가능하고 주위의 유동조건이나 외부교란에 의해 유일해를 결정하게 된다. 이러한 특징은 충격파 영역에서 교란이 존재할 경우 초기 상태에 대한 정보를 상실하게 되어 충격파 불안정성을 유발하게 된다. slip유동을 정확히 계산할 수 있는, 즉 유일해를 결정할 수 없는, 수치기법은 충격파 불안정성을 근본적으로 제거할 수 없다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.21-29
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• 2002

각 수치기법별로 충격파 주위에서 발생하는 진동현상의 원인을 분석하여 단조성을 유지하면서 충격파를 정확하게 포착할 수 있는 M-AUSMPW+를 개발하였다. 제어면과 음속천이 점 위치에 대하여 FVS계열 수치 기법과 ASUM계열 수치기법들이 충격파 포착시 나타내는 특성들을 분석하였고 충격파 주위의 수치진동의 원인을 찾아내었다. 음속천이점의 위치를 계산하고 이를 통해 충격파 영역에서의 물리 현상을 정확하게 반영함으로써 기존 AUSM계열 수치기업이 가지는 충격과 주위의 물성치 진동현상을 근본적으로 제거 할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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• pp.3-6
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• 2004

In order to reduce the excessive numerical dissipation which is induced when a grid system is not aligned with a discontinuity, a new spatial treatment of cell-interface fluxes is introduced. The M-AUSMPW+ in this paper has the formula that has an additional procedure of re-defining transferred properties at a cell-interface, based on AUSMPW+. The newly defined transferred property could eliminate numerical dissipation effectively in non-flow aligned grid system of multi-dimensional flows.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.1-9
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• 2002

압력비에 따라 유동 구조가 달라지는 박리 노즐 유동을 수치적인 방법으로 해석하였다. 축대칭 Navier-Stokes 식에 유한 체적법을 적용하여 공간 차분항에는 AUSM 기법, 시간 차분항은 2차의 시간 정확도를 가지는 기법을 사용하였다. 형상이 주어진 노즐 유동은 압력비에 따라 1차원 해석해가 존재하지만, 수치적으로 해석된 축대칭 노즐 유동은 매우 복잡한 유동 구조를 나타내었다. 압력비에 따라 박리 또는 비박리 유동, 정상 또는 일정한 주기성을 가지는 비정상 유동, Regular reflection, recirculation이 존재하거나 존재하지 않는 Mach Reflection 등의 특징적인 유동을 가지고 있었다. 본 연구에서는 이러한 유동 구조 중에서 박리 노즐 유동을 고찰하여 일정한 규칙성을 가지고 유동 구분을 하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.73-78
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• 1999

극초음속 유동장의 정확한 해석을 위해 AUSMPW+ 수치기법과 충격파 포착시 생기는 수치오차를 제거하기 위해 충격파 정렬 기법(Shock-Aligned Grid Technique)을 개발하였다. AUSMPW+ 수치기법은 자체 수치점성이 적은 수치기법으로 점성 경계층 계산시 정확한 계산결과를 보여주며 기존의 AUSM 계열이 가지는 문제점인 물성치의 진동 현상을 제거한 수치기법이다. 원통형과 무딘 물체 주위의 극초음속 유동장 해석을 통해 공력이 진동현상 없이 정확하게 계산됨을 확인하였다. 그리고 충격파 정렬 기법의 특성을 파악하기 위해 충격파 반사문제와 충격파-충격파 상호작용 문제를 해석하여 수치오차 없이 충격파를 포착할 수 있음을 보였다. 또한 화학적 평형 비평형 유동 영역까지 충격파 정렬 격자 기법을 확장하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.175-178
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• 2008

예조건화 기법을 이용하여 AP/HTPB 연료를 사용하는 내삽 노즐에 대한 수치해석을 실시하여 실험데이터와 비교해 보았다. 내부 현상을 파악하기 위해서 고체연료가 regression 되는 현상을 묘사하여 시간에 따른 온도,압력등의 변화를 확인해 보았다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.29-34
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• 1999

A two-dimensional Navier-Stokes code based on AUSMPW+ scheme has been developed to simulate the hypersonic flowfield of hypersonic shock-shock interaction. AUSMPW+ scheme is a new hybrid flux splitting scheme, which is improved by introducing pressure-based weight functions to eliminate the typical drawbacks of AUSM-type schemes, such as non-monotone pressure solutions. To study the real gas effects, three different gas models are taken into account in this paper: perfect gas, equilibrium flow and nonequilibrium flow. It has been investigated how each gas model influences on the peak surface loading, such as wall pressure and wall heat transfer, and unsteady flowfield structure in the region of shock-shock interaction. With the results, the value of peak pressure is not sensitive to the real gas effects nor to the wall catalyticity. However, the value of peak heat transfer rates is affected by the real gas effects and the wall catalyticity. The structure of the flowfield also changes drastically in the presence of real gas effects.