• 한국전산유체공학회지
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• 제16권1호
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• pp.53-59
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• 2011

In this study, steady and unsteady aerodynamic analyses of a huge rocket configuration have been conducted in a transonic flow region. The launch vehicle structural response are coupled with the transonic flow state transitions at the nose of the payload fairing. Before performing the coupled fluid-structure transonic aeroealstic simulations transonic aerodynamic characteristics are investigated for the pitching motions of the rocket at finite angle-of-attack. An unsteady CFD analysis method with a moving grid technique based on the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the k-w SST transition turbulence model is applied to accurately predict the transonic loads of the rocket at pitching motion. It is shown that the fluctuating amplitude of the lateral aerodynamic loads imposed on the rocket due to the pitching motion can be significantly increased in the transonic flow region.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.96-102
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• 2001

High intensity vibro-acoustic testing is the appropriate method for flight qualification testing of space flight vehicle which must ensure the acoustic environment of launch. Growing demand for satellites and launch vehicles in korea has resulted in a recent increase in the demand for high intensity vibro-acoustic test facility. The test facility is designed to provide an acoustic environment of 152 ㏈( re 20 ${\mu}$Pa) overall sound pressure level over the band width of 30 Hz to 10,000 Hz in the reverberant chamber. The reverberant chamber has a volume of 1,000 ㎥ with interior dimensions of 8.7m${\times}$l0m${\times}$12m, which can accommodate not only satellites but also launch vehicle payload fairing. Korea Aerospace Research Institute and Korean industries have been carrying out the development of the reverberant chamber and auxiliary devices, such as automatic control system, monitoring/safety device, and jet nozzle, etc. This paper presents the detailed description of High Intensity Acoustic Chamber of KARI, which will be the first and unique testing facility in Korea.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.107-121
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• 2020

전기펌프 사이클을 상단 엔진으로 사용하는 2단형 소형발사체의 성능 해석을 수행하였다. 1단은 한국형발사체 시험발사체를 사용하고 상단은 액체메탄과 케로신(RP-1)을 연료로 사용하는 전기펌프 사이클엔진을 상정하였다. 상단 질량 예측을 위한 모델을 제시하고, 총 역적을 고정한 상태에서 20~40 kN의 추력과 연소압력 3~6 MPa, 노즐 확대비 60~100의 범위에 대하여 해석을 실시하였다. 최대 속도증분을 가지는 혼합비를 제시하고 단 질량 예측을 통해 LEO(Low Earth Orbit)와 SSO(Sun Synchronous Orbit) 궤도투입 성능을 계산하였다. 액체메탄, RP-1 두 경우 모두 추력 20 kN, 연소압력 3 MPa, 확대비 100의 경우에 최대 궤도투입중량의 결과를 보였으며, 이 때의 혼합비는 액체메탄의 경우 3.49, RP-1의 경우 2.75이다. 또한 ASTOS를 이용하여 LEO 임무일 경우의 1단 및 페어링의 낙하점을 분석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.197-202
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• 2006

The low-altitude earth observation satellite is generally equipped with high performance camera as a main payload which is vulnerable to vibration environment. During the launch process of a satellite, the combustion and jet noise of launch vehicle produce severe acoustic environment and the acoustic loads induced may damage the critical equipments of the satellite including the camera. Therefore to predict and simulate the effect of the acoustic environment which the satellite has to sustain at the lift-off event is very important process to support the load-resistive design and test-qualification of components. Statistical Energy Analysis(SEA) has been widely used to estimate the vibro-acoustic responses of the structures and gives statistical but reliable results in the higher frequency region with less modeling efforts and calculation time than the standard FEA. In this study, SEA technique has been applied to a 3-Dimensional model of a low-altitude earth observation satellite to predict the acceleration responses on the structural components induced by the high level acoustic field in the launch vehicle fairing. In addition, the expected response on each critical component panel was calculated by the classical method in consideration of the mass loading and imposed sound pressure level, and then compared with SEA results.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.351-363
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• 2020

발사체는 비행 중 공기역학적 현상에 기인하는 음향하중의 영향을 받는데, 특별히 천음속 영역에서 그 영향이 증가된다. 음향하중으로 인한 페어링 내부 소음진동은 탑재물의 오작동을 유발할 수 있어 이를 예측하고 저감하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 발사체 외부에 작용하는 공기역학적 음향하중에 의한 페어링 내부 음향 진동환경을 예측하고, 음향 블랭킷과 헬름홀츠 공명기를 이용하여 소음저감 설계를 구현하는 프로세스를 개발하였다. 음향하중 예측은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 유동해석 결과와 난류 경계층 내부 압력섭동에 관한 준 경험식을 이용하였고, 음향진동 연성해석은 ANSYS APDL과 VA One SEA의 Finite Element Statistical Energy Analysis(FE-SEA) 하이브리드 해법을 이용하였다. 개발된 절차를 천음속 해머 헤드형 발사체에 적용하여 음향하중 저감효과를 확인하고 개발된 절차의 유효성을 검증하였다. 본 연구에서 개발된 절차는 타당한 수준의 정확도로 신속한 결과를 얻을 수 있어 발사체 초기설계 단계에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상된다.