• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권9호
• /
• pp.2431-2442
• /
• 1994

In this paper the efficient space marching Viscous Shock Layer and Parabolized Navier-Stokes method have been applied to study the complex 3-D hypersonic equilibrium chemically reacting flowfilelds over sphere-cone($10^{\circ}$) vehicle at low angles of attack($0^{\circ}~5^{\circ}), Mach 20, and an altitude of 35km. The current bluntbody/afterbody space marching numerical method predicts the complex flowfields accurately and efficiently even on a small computer. The shock thickness from equilibrium air model is thinner than that from the perfect gas model. The windside wall heat-transfer rate, pressure and skin friction force were increased significantly when compared with those of leeside. The CA, CN, CM were increased almost linearly with the angle of attack in this region. The wall pressure, heat transfer, skin friction and axial force coeffient from equilibrium model were much higher than those from perfect gas model. The center of pressure moved forward with the increase of angle of attack.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.467-473
• /
• 2007

스텔스 무인전투기 형상 주위 유동장의 수동에서의 흐름가시화 시험을 통한 기본 공력 특성 파악 연구가 수행되었다. 시험은 자유류 속도 12.7 cm/sec와 평균시위 기준 레이놀즈수 $1.4{\times}10^4$에서 수행되었다. 물감을 사용하여 가시화된 와류의 생성 및 붕괴 현상은 앞서 수행된 힘과 모멘트 측정 결과와 비교되었다. 시험 결과 낮은 받음각에서는 동체와 날개 junction 와류가 큰 영향을 주지만, 높은 받음각 영역에서는 전방동체 와류 거동이 공력에 지배적인 영향을 줌을 확인하였다.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.52-57
• /
• 2004

The development and interaction of vortices over a delta wing with leading edge extension (LEX) was investigated through off-surface flow visualization using micro water droplets and a laser beam sheet. Angles of attack of $20^{\circ}$ and 24$^{\circ}$ were tested at sideslip angles of $0^{\circ}$, $-5^{\circ}$, and $-10^{\circ}$ The flow Reynolds number based on the main-wing root chord was $1.82{\times}10^{5}$. The wing vortex and the LEX vortex coiled around each other while maintaining comparable strength and identity at a zero sideslip. The increase of angle of attack intensified the coiling and shifted the cores of the wing and LEX vortices inboard and upward. By sideslip, the coiling, the merging and the diffusion of the wing and LEX vortices were increased on the windward side, whereas they were delayed significantly on the leeward side. The present study confirmed that the sideslip angle had a profound effect on the vortex structure and interaction of a delta wing with LEX, which characterized the vortex-induced aerodynamic load.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.28-35
• /
• 2013

Behavior of the side force generated at high angles of attack by two ogive-cylinder bodies of revolution with nose fineness ratio of 2.3 (B1) and 3.5 (B2) and the effect of a strip placed close the nose tip of each body (B1S and B2S) are analyzed through the wind tunnel test at ReD=200,000 and a=42~60 deg. The side force generated by B1 is increased by placing a strip. The side force generated by B2 is in the starboard direction and its magnitude is higher than that of the B1S. The effect of the strips with various dimensions placed on B2 is investigated. It is found that the 4-layer strip placed on the starboard reversed the direction of the side force into port direction. It is confirmed by numerical simulations that the strip promotes the flow separation and increases the average pressure on the side where it is placed and consequently produces the side force in the corresponding direction.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.1300-1310
• /
• 1990

본 연구에서는 양각과 레이놀즈수를 변화시켜 가면서 사각관 각 면에서의 국 소물질전닭계수를 측정하여, 유동의 정체, 가속, 박리, 재부착, 와류유출등의 복잡한 유동현상이 물질전달에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 한편 Igarashi의 열전달 측 정 결과와 비교하여 열전달과 물질전달의 유사성을 고찰하고, 복잡한 유동이나 3차원 유동영역에서의 열전달해석에 나프탈렌승화법을 이용한 물질전달실험의 응용 가능성을 검토하고자 한다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.325-333
• /
• 2001

The present study investigates convective heat/mass transfer and flow characteristics inside the cooling passage of the gas-turbine blades. It is important to increase not only the heat transfer rates but also the uniformity of heat transfer in the cooling passage. The square duct has compound-angled ribs with $60^{\circ},\;70^{\circ}$ and $90^{\circ}$ attack angles, which are installed on the test plate surfaces. a naphthalene sublimation technique is employed to determine the detailed local heat transfer coefficients using the heat and mass transfer analogy. The ribs disturb the main flow resulting in the recirculation and secondary flows near the ribbed wall and the vertices near the side-wall. The local heat transfer and the secondary flow in the duct are changed largely according to the rib orientation. Therefore, geometry and arrangement of the ribs are important fur the advantageous cooling performance. The angled ribs increase the heat transfer discrepancy between the wall and center regions because of the interaction of the secondary flows. The average heat/mass transfer coefficient and pressure drop of the ribs with the $60^{\circ}$ $-90^{\circ}$ compound-angle are higher than those with the $60^{\circ}$ attack angle. Also, the thermal efficiency of the compound-angled rib is higher than that with the $60^{\circ}$ attack angle. The uniformity of heat/mass transfer coefficient on the cross ribs may is higher than that on the parallel ribs array.

• 한국추진공학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.60-65
• /
• 2011

예비설계 단계에서 콘 형 초음속 흡입구를 갖는 구조물에 장착된 세 개의 전압력센서와 두개의 정압력센서로 구성된 압력획득 장치를 이용하여 초고속 유동 상태에서 유동 데이터를 산출하기 위한 알고리즘 개발에 대하여 기술하였다. 개발 알고리즘으로부터 마하수, 받음각 및 사이드슬립각을 미리 정의된 테이블 데이터 및 내삽법(interpolation)을 적용하여 손쉽게 구할 수 있었다. 이 경우 가능한 마하수는 1.6에서 4.0, 받음각 및 사이드슬립각은 $-10^{\circ}$에서 10도 범위이다. 예비설계 단계에서 개발 알고리즘에 적용된 데이터 테이블은 Taylor-Maccoll 관계식으로부터 획득한 자료로 구성되었다. 금번에 제시된 알고리즘은 다양한 초음속 항공기 및 항공기 시험에 필요한 초음속 유동데이터 획득에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제38권1호
• /
• pp.43-57
• /
• 2002

본 연구는 고성능 전개판을 개발하기 위하여 전개판 주변의 유동장을 계측할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 하였다. 실험 방법으로는 CFD를 이용한 유동장의 수치 해석과 유동장의 정량적, 정성적 계측이 가능한 PIV 실험방법을 사용하였다. 본 실험에서는 전개판 주변의 가시화된 영상을 PIV 기법을 이용한 화상처리로 유동특성을 해석하였으며, 이 결과를 CFD에 의한 해석 결과와 유동 패턴을 비교하였다. 또한, 회류 수조에서의 양력 계수 및 항력계수의 계측 결과를 상호 비교 하였다. 그 결과, 수치 해석된 결과와 PIV의 실험 결과는 정성적으로 매우 잘 일치하였으며, 물리적으로 타당성을 확인할 수 있었다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 전개판의 유동장 분석을 위하여 레이저 광원을 이용한 가시화 실험을 실시하고, PIV 기법으로 화상분석을 실시하였으며, 유동입자의 흐름으로도 충분한 정성적인 유체운동의 경향을 파악할 수 있었다 (2) PIV해석결과가 정량적인 결과이므로 이를 다양한 후처리 방법을 통해 속도벡터장, 순간 유동장, 평균 와도로 나타내어 유동장의 변화를 확인할 수 있었다. (3) 최대전개력계수가 나타난 영각 24$^{\circ}$에서 비교한 CFD와 PIV 해석 결과, 유동 패턴은 유사하였고, 두 경우 모두 전개판 후연에서 약간의 경계층 박리가 발생하였으나 양호한 흐름을 보였다. (4) PIV에 의한 속도 벡터도, 순간 유선도, 평균 와도로 후처리한 결과, 영각 24$^{\circ}$에서부터 경계층 박리 현상이 일어나기 시작하여, 영각 28$^{\circ}$이상이 되면 심하게 전연으로 발생지점이 이동하게 되고, 그 폭도 확대됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1590-1597
• /
• 1994

The aerodynamic analysis of a $6{\times}6$ counter-rotating propfan around a missile-like-body has been completed analytically using a frequency domain panel method. The present method requires Fourier transformation of flow field around the propfan in computing the velocities normal to the propfan lifting surfaces. The aerodynamic performance curve is determined by angle of attack and nonuniform inflow conditions. The inflow conditions result from the variations of missile flight speed, angle of attack, propfan location relative to control surfaces and control surface deflection angle. The two cases of propfan location relative to control surface, front and behind, are analyzed and the aerodynamic results are presented.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제27권4호
• /
• pp.232-244
• /
• 2023

The unsteady dynamics of the starting flow of a flat plate is studied by using a vortex shedding model. The model describes the body and separated vortex from the trailing edge of the plate by vortex sheets, retaining a singularity at the leading edge. The model is applied to simulate the flow of an accelerated plate for small angles of attack. For numerical computations, we take two representative cases of the translational velocity of a plate: impulsive translation and uniform acceleration. The model successfully demonstrates the formation of wakes shed from the plate. The wake behind the plate is stronger for a larger angle of attack. Predictions for the lifting force from the model are in agreement with results of Navier-Stokes simulations.