• 한국항공우주학회지
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• 제40권9호
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• pp.745-751
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• 2012

하이브리드 로켓은 축 방향의 산화제 유동과 고체 연료의 기화로 인한 벽면 분출 유동사이의 상호 간섭에 의해 복잡한 형태의 혼합 전단층이 존재한다. 연소실 입구에 링이 설치되어 있고 질량분사가 있는 실린더 유동에 대하여 압축성 효과를 고려한 LES(Large Eddy Simulation) 기법을 적용하여 수치계산을 수행하였다. 최근의 실험에 의하면 연료 중간에 링과 같은 다이아프램이 설치된 경우, 연소율의 증가가 관찰되었다. 계산 결과에 따르면, 축방향 유동과 벽면 분출 유동이 상호 간섭하여 발생하는 벽면 와류가 국부적인 연료 표면으로의 열전달을 증가시켜 실험에서 관찰되는 딤플이 생성되는 것을 확인하였다. 또한 연소실 입구에 설치된 링에 의하여 발생되는 와류는 벽면 와류가 보다 활발하게 생성되고 열전달과 혼합을 향상시키는 역할을 하며 이 때문에 연소율이 증가되는 것으로 보인다.

• Wind and Structures
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• 제15권4호
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• pp.331-343
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• 2012

Thunderstorm downbursts are responsible for numerous structural failures around the world. The wind characteristics in thunderstorm downbursts containing vortex rings differ with those in 'traditional' boundary layer winds (BLW). This paper initially performs an unsteady-state simulation of the flow structure in a downburst (modelled as a impinging jet with its diameter being $D_{jet}$) using a computational fluid dynamics (CFD) method, and then analyses the pressure distribution on a solar updraft tower (SUT) in the downburst. The pressure field shows agreement with other previous studies. An additional pair of low-pressure region and high-pressure region is observed due to a second vortex ring, besides a foregoing pair caused by a primary vortex ring. The evolutions of pressure coefficients at five orientations of two representative heights of the SUT in the downburst with time are investigated. Results show that pressure distribution changes over a wide range when the vortices are close to the SUT. Furthermore, the fluctuations of external static pressure distribution for the SUT case 1 (i.e., radial distance from a location to jet center x=$D_{jet}$) with height are more intense due to the down striking of the vortex flow compared to those for the SUT case 2 (x=$2D_{jet}$). The static wind loads at heights z/H higher than 0.3 will be negligible when the vortex ring is far away from the SUT. The inverted wind load cases will occur when vortex is passing through the SUT except on the side faces. This can induce complex dynamic response of the SUT.