• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.415-422
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• 2015

The flow field structures of dual jet-in-cross-flow were examined experimentally for in-lined perforated damage holes configuration using particle image velocimetry. Ensemble averaged in-plane velocity and vorticity data in the jet were determined to study the mean jet structure. Jets are formed by pressure differences between upper and lower airfoil surface. The flow structure of vicinity of the thru holes consist of a vortical structure that wrap around the jets like a horseshoe and develop further downstream through a pair of stream-wise vortices. The shape, size and location of the horseshoe vortex were found to be dependent on the angle of attack. In spite of the existence of battle damage holes, the effect on the control force was insignificant when the damage size was not large enough.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권2호
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• pp.85-92
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• 2012

Flows over a square cylinder with and without plasma actuation are numerically investigated to see whether plasma actuation can effectively modify vortex shedding from the cylinder and reduce the drag and lift fluctuations. In this study, a plasma synthetic jet actuator is mounted on the rear side of cylinder as a means of direct-wake control. The effect of plasma actuation is considered by adding a momentum forcing term in the Navier-Stokes equations. Results show that the reduction of mean drag and lift fluctuations is obtained for both steady and unsteady actuation. However, the steady actuation is better than the unsteady one in terms of mean drag as well as drag fluctuations. With the strong steady actuation considered, the interaction of two separating shear layers from rear corners is effectively weakened due to the interference of synthetic jets. It results in a merging of synthetic-jet and shear-layer vortices and the increase of vortex shedding frequency. On the other hand, the unsteady actuation generates pulsating synthetic jets in the near wake, but it does not change the vortex shedding frequency for the actuation frequencies considered in this study.

• 한국추진공학회지
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• 제1권2호
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• pp.32-40
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• 1997

무제트초기의 불안정성이 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌면에의 유동 및 열전달 효과의 변화를 기대할 수 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 FFT를 이용하므로써 제트의 와류생성과 병합의 주파수 특성을 연구하고 이에 적절한 주파수로 와류를 여기하여 자유제트의 유동특성 변화와 충돌제트의 유동 및 열전달 특성을 고찰하였다. 음향여기를 하게되면 제트주위의 와류형성을 조절할 수 있게 되는데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)와 관련하여 여기해준 주파수성분 자체보다는 여기주파수의 부조화성분이 중요한 역할을 하게 된다. 음향여기를 통해 와류의 병합이 촉진되면 중심부에서의 난류강도가 증가하게 되고 억제하면 난류강도는 감소하게 된다. 따라서 와류병합을 촉진하면 가까운 거리에서는 높은 난류강도로 인해 정체점에서의 열전달이 증가하지만 멀어질수록 포텐션코어길이의 감소로 오히려 낮은 결과를 나타내었다. 이와 반대로 와류병합을 억제하면 중심부에서의 낮은 난류강도로 가까운 거리에서는 열전달이 감소하였으나 포텐셜코어길이가 길어지면서 먼거리에서는 열전달에 효과적이었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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• pp.120-125
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• 2006

Piezoelectric actuators have been investigated for flow control in the field of fluid dynamics. Numerical simulation for a single diaphragm piezoelectric actuator operating in quiescent air is performed to investigate the complex flow field around the slot exit. A periodic velocity transpiration condition is applied to simulate the effect of the moving diaphragm. The computational results for the flow field around the slot exit agree well with the experimental data. The results also show that low pressure regions due to the vortex pairing cause non-monotonic variations in the vertical velocity.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권5호
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• pp.561-567
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• 2005

The effect of triangular multi-tabs attached at the perimeter of jet nozzle on flow structure in the near field was investigated experimentally. A stereoscopic PIV(SPIV) system was employed to measure three orthogonal velocity components of the 3-D turbulent jet. In this study, two different types of sharp-edged jet nozzle having 4, 8 tabs were tested at the Reynolds number of Re=10,000. SPIV measurements were carried out at 5 cross-sectional planes. Six hundred instantaneous velocity fields were measured for each experimental condition and they were ensemble averaged to get spatial distributions of turbulent statistics such as mean velocity and turbulence intensity. Entrainment rate of surrounding fluid into the tabbed jets was estimated using the measured 3-D velocity field data. The strong vortex structure was induced for the jet flow with 4 tabs, increasing entrainment rate.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.986-993
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• 2018

측 추력 제트는 유도무기의 자세제어 및 궤도 천이 기동을 하는 데 있어 기존의 핀과 같이 제어 면을 이용한 방식보다 우수한 기동성을 갖는다. 하지만 초음속 영역에서 비행 시 측 추력 제트로 인한 제트 간섭 유동이 발생하며 충격파와 경계층 유동, 와류 유동의 상호 작용으로 인해 매우 복잡한 유동 구조를 나타낸다. 특히 직격 파괴(hit-to-kill) 방식의 요격체의 경우 정밀한 제어 및 기동이 요구되기 때문에 제트 간섭 유동이 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 기존의 제트 간섭 해석은 저고도 운용 조건에서 주로 수행되었으나 중고도 운용 조건의 경우 해석 사례가 많지 않으며 대기 조건으로 인해 분사 제트 유동이 상대적으로 크게 발달하는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 중고도에서 비행하는 요격체 형상에 대해 받음각 조건에 따라 제트 간섭 유동 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 유동장의 구조적인 변화 특성을 분석하였으며, 공력 계수의 변화를 비교하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.798-803
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• 2003

The objective of the present study is to investigate the changes in the acoustic source characteristics and far-field noise propagation in an incompressible round jet at Re=10000 for single-frequency excitations using large eddy simulation and Lighthill acoustic analogy. We apply excitations at a frequency corresponding to the jet-column mode ($St_{D}=0.85$) or maximum growth rate in the shear layer ( $St_{\theta}=0.017$ ). The acoustic source derived from the Lighthill acoustic analogy is the second spatial derivative of the Reynolds stresses. In the case of $St_{D}=0.85$, vortex ring and large scale structures are dominant sources, whereas in the case of $St_{\theta}=0.017$, the main sources are located at an upstream position along the shear layer than in the uncontrolled case. Also, the far-field noise propagates along the axial direction due to excitation.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.747-754
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• 2022

유체진동기에서 분출되는 초음속 진동제트를 이용하여 충격파에 의한 경계층 박리유동을 제어하는 실험적 연구가 이루어졌다. 유체진동기의 위치와 제어압력의 변화가 경사충격파에 의하여 발생되는 경계층 박리유동의 특성에 미치는 영향이 관찰되었고, 이를 위하여 고속 슐리렌, 표면유동가시화, 벽압력 측정, 그리고 정밀 피토관 측정 기법이 적용되었다. 본 연구의 초음속 진동제트의 박리유동 제어 특성은 공기제트 와류를 이용한 기존 제어기법과 정량적으로 비교 분석되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.65-69
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• 2006

물제트분사장치가 부착된 NACA-0021 익 주변의 흐름을 업자영상유속계를 이용하여 고찰하였다. $R_e=6.0261\times10^4$에서 영각 (a) 을 $0^{\circ}\sim35^{\circ}$로 변화시켜가며, 물제트분사 속도를 0[m/s], 9.2[m/s] 의 2 가지로 조절한 결과 익 후류영역에서는 박리 후 비정상적인 (unsteady) 재순환 재부착 영역이 형성되었으며, 박리영역의 폭이 콴다 효과 (Coanda effect)를 갖는 물제트분사로 인하여 최대 1/3만큼 감소하는 경향을 확인하였다. 물분사가 없는 조건에서의 박리는 영각(a) $17^{\circ}\sim18^{\circ}$부근에서 시작되는 것이 관측되었으나, 물제트분사를 시켰을 경우 $20^{\circ}\sim21^{\circ}$에서 박리가 시작되는 것을 유통관측을 통해 알 수 있었다. 유통계측을 통해 익의 후연부 (trailing edge) 에서 생성되었던 와 (vortex, eddy) 가 물제트분사로 인해 소멸되는 것을 알 수 있었고, 영각이 작고 물분사 유속이 빠를 수록 박리영역의 감소가 더욱 가속화됨을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1494-1498
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• 2007

Impulsive shooting noise is basically complex phenomenon which contains the linear and non-linear characteristics. For those reasons, numerical analysis of impulsive shooting noise has the difficulties in control of the numerical stability and accuracy on the simulation. In this research, Wave-number Extended Finite Volume Scheme (WEFVS) is applied to the numerical analysis of impulsive shooting noise. In the muzzle blast flow simulation, the generation of the precursor wave and the induced vortex ring are observed. Consequently, blast wave. vortex ring interaction and vortex ring. bow shock wave interaction are evaluated on the shooting process using the accurate and stable scheme. The sound generation in the interactions can be explained by the vorticity transport theorem. The shear layer is evolved behind the projectiles due to the jet flow. In these computations, the impulsive shooting noise is generated by the complex interaction with shooting process and is propagated to the far-field boundary. The impulsive shooting noise generation can be observed by the applications of WEFVS and analyzed by the physical phenomena.