• 대한기계학회논문집B
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• 제26권7호
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• pp.1031-1038
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• 2002

The pressure sensitive paint (PSP) has recently received a considerable attention in the fields of aerodynamics and fluid mechanics as a new revolutionary optical technique to measure pressure fields on a body surface. In this study, the feasibility and effectiveness of the PSP pressure field measurement technique have been investigated experimentally. Seven different PSP formulations including two porphyrins(PtOEP and PtTFPP) and four polymers(Polystyrene, cellulous acetate butyrate, GP-197 and Silicon-708) were tested to check the performance and characteristics of each combination. The static calibration of each PSP formulation was carried out in a constant-pressure chamber. The PSP technique was applied to an oblique impinging jet flow to measure variation of pressure field on the impinging plate at on oblique jet angle of ${\theta}=60^{\circ}$. Pressure field images were captured by an 12bit intensified CCD(ICCD, $1K{\times}1K$)camera. As a result, the dynamic response of PSP depends on the oxygen permeability of polymer and the photochemical interaction between luminophore and polymer as well as the reaction of luminophore itself. The reaction of luminophore was changed by employing different polymers. In conclusion, Among 7 PSP formulation tested, the combination of PtTFPP and cellulous acetate butyrate show the best performance. In addition, the detail pressure field of an oblique high-speed impinging jet was measured effectively using the PSP technique.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.317-321
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• 2007

PSP는 Pressure Sensitive Paint의 약자로 대기중의 산소량을 측정하여 전역적인 압력정보를 광학적으로 측정 할 수 있다. 본 연구에서는 PSP를 사용하여 jet injection 후류의 표면압력 분포를 알아보았다. 또한 Jet injection 5mm앞에 종횡비 1에서 4까지의 사각형 Cavity를 위치시켜 후류에 미치는 영향을 알아보았다. Jet injection 후류의 압력 분포는 Cavity의 전단층의 영향으로 Cavity가 없을 때와 비교해서 옆으로 넓게 퍼지면서 강도는 약해지는 모습을 보인다. 또한 Cavity의 종횡비가 커짐에 따라서 전단층의 크기가 커지고 그 영향이 커졌다. 측정된 압력은 압력공의 결과, CFD의 결과와 비교하였으며 근접한 값을 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권6호
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• pp.50-57
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• 2007

Pressure Sensitive Paint(PSP)는 압력에 반응하는 도료를 뜻한다. PSP는 압력에 반응하는 대기 중의 산소량을 측정하여 전역적인 압력정보를 광학적으로 측정 할 수 있다. 본 연구에서는 PSP를 사용하여 제트 분사 후류의 표면압력 분포를 알아보았다. 또한 제트 분사구 5mm앞에 종횡비 1에서 4까지의 사각형 공동을 위치시켜 후류에 미치는 영향을 알아보았다. 제트 분사 후류의 압력 분포는 공동의 전단층의 영향으로 공동이 없을 때와 비교해서 옆으로 넓게 퍼지면서 강도는 약해지는 모습을 보였다. 또한 공동의 종횡비가 커짐에 따라서 전단층의 크기가 커지고 그 영향이 커졌다. 현재까지의 계산 결과는 압력공과 같은 불연속점에서의 압력측정 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 전영역에서의 압력을 측정하여 전산해석 결과와 근접함을 증명함으로써 공동 후류에서의 유동현상을 보다 명확히 파악하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.10-13
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• 2004

The PSP(pressure sensitive paint) technique has recently received a large attention as a new revolutionary optical method to measure absolute pressure distribution on a model surface. The PSP technique can be applied to quantitatively investigate flow structure using a CCD camera and image processing technique. In the static calibration, the luminescent intensity of PSP coatings was measured from 0kPa to 11kPa with 0.5, 1, 2kPa increments. In this study, the low-pressure PSP technique was applied to an oblique impinging jet to measure pressure field variations on the impingement plate with varying angle of an oblique jet. The flow structure over the impingement plate was visualized using a surface tracing method. As a result, the detail pressure field distributions of the oblique low-speed impinging jet were visualized effectively using the PSP technique.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.31-37
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• 2008

Film cooling effectiveness on the convergent or divergent channel was measured by pressure sensitive paint technique. The channel convergent or divergent angle was changed from $-5^{\circ}$ to $10^{\circ}$ and the tested blowing ratios were 0.5, 1 and 2. Results showed that the film cooling effectiveness on the convergent channel was not much affected by the convergent angle. With divergent film cooled surface, the film cooling effectiveness near the injection hole decreased as the divergent angle increases. However, the film cooling effectiveness at far downstream from the hole showed opposite trend. For the non-film cooled surface inclined case, the film cooling effectiveness was not much affected by the divergent angle.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.12-17
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• 2004

고속 유동 속에 놓인 모델 표변의 압력분포를 정량적으로 측정하기 위해 PSP 기술이 사용되고 있다. 본 연구에서는 아음속 유동에 적용 가능한 PSP 기술을 개발하였다. 2가지의 백금계열 (PtOEP와 PtTFPP)의 발광분자와 2 가지의 폴리머 (Poly(TMSP)와 RTV-118)를 사 용하여 4가지의 PSP 조합을 만들어 그 성능을 확인하였다. 압력변화에 따른 PSP의 발광강 도를 측정하기 위해 $0{\sim}11kPa$까지 0.5, 1, 2kPa썩 압력을 증가시키면서 정적보정실험을 수행하였다. 4가지의 PSP 조성 중에 PtOEP 와 RTV-118의 조합이 가장 좋은 성능을 보였다. 충돌평판에 작용하는 압력장 분포를 측정하기 위하여 경사충돌분류에 본 연구에서 개발된 PSP 기술을 응용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.73-79
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• 2004

초음속 유동하에서 측 추력기의 후방에 램프를 설치하였을 경우의 유통 현상을 실험 및 수치해석을 이용하여 해석하였다. 실험적인 방법으로, 가시화방법으로는 쉴리렌, 압력 측정을 위한 방법으로 압력 탭 (Pressure Tap), Pressure Sensitive Paint를 이용하였으며, 수치해석을 위하여 AeroSoft사의 GASP ver. 4.0을 사용하였다. 실험조건은 자유류의 흐름이 마하수 4 측 추력기와 자유류의 압력비가 532 이었으며 GASP을 사용하여 3D 램프형상에 대한 고찰을 하였다. 위의 모든 결과들은 후방의 램프가 없을 경우와 비교를 통하여 램프를 장착하였을 경우 수직력의 감소없이 피칭다운 모멘트가 70% 정도 감소함을 확인하였다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제1권1호
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• pp.1-9
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• 2014

In this paper, the effects of the anti-vortex hole angle and blowing ratio on the flat plate film cooling effectiveness were experimentally investigated. For the film cooling effectiveness measurement, pressure sensitive paint technique was applied. The experiments were conducted for cylindrical and anti-vortex film cooling holes, and three blowing ratios of 0.25, 0.5, and 1.0 were tested. Two anti-vortex hole angles of 0 and 15 degree with respect to the flow direction were considered. For the cylindrical hole case, the film cooling effectiveness decreased as the blowing ratio increased because of the coolant lift-off. For the angle anti-vortex hole cases, however, higher blowing ratio resulted in higher film cooling effectiveness due to the reduced actual blowing ratio and diminished kidney vortex. For all blowing ratio, the angled anti-vortex hole case showed the highest film cooling effectiveness.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.339-342
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• 2008

PSP는 산소��칭원리에 의해 모델표면의 전역적 압력정보를 측정할 수 있는 기법이다. 본 연구는 자유류 마하수 2.5에서 수직 제트 분사와 Cavity를 이용한 스크램제트의 연소실 내부에서의 공기와 연료의 혼합 특성을 알아보기 위해 PSP를 사용하여 표면압력을 측정하였다. 그 결과 Cavity의 크기가 커질수록 공기-연료의 혼합정도가 커지는 것을 알 수 있었다.. 또한 CFD와 압력공을 이용하여 측정 압력값을 비교하였다. 그 결과 충격파의 형태 및 전단경계층의 두께 변화 등의 정성적 결과가 모두 일치하였으며, 압력측정 결과 약간의 오차는 발생하였으나 3D Bow Shock이 위치한 지점에서의 압력 및 Vorticity가 크게 나타나는 경향성이 모두 일치하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.329-334
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• 2007

고온 환경에서 작동하는 가스터빈 블레이드의 열부하 감소를 위해 다양한 냉각법이 적용되고 있다. 블레이드 외부에서는 작은 홀을 통해 저온의 냉각유체를 분사시키는 막냉각법이 사용되는데, 블레이드 내부의 정확한 온도 예측을 위해서는 작동 조건과 위치에 따른 막냉각 효율을 정확히 산출하여야 한다. 본 연구에서는 압력에 따라 반사되는 빛의 강도를 달리하는 압력감응페인트를 이용하여 평판에서의 막냉각 효율을 측정하였다. 그 결과, 압력감응페인트를 이용한 막냉각 계수 측정법은 상세한 막냉각 계수의 분포를 측정 가능케 하였다. 0.5, 1, 2의 세 가지 분사비가 실험에 적용되었고, 분사비가 커질수록 막냉각 홀 근처의 막냉각 계수는 감소하였지만 하류의 막냉각 계수는 증가하였다.