• 한국추진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.52-58
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• 2018

유체 유동 시스템에서 히스테리시스 현상은 다양한 산업 및 공학 응용 분야에서 발생하며, 최근 이에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생하며 초음속 풍동에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, 난류모델은 Spalart-Allmaras을 적용하였다. 본 연구의 결과로 전압의 증감에 따라, 동일한 압력비에서 발생하는 충격파의 위치가 다르게 나타났으며, 이를 통해 초음속 풍동을 효율적으로 작동시킬 수 있는 최적의 압력비를 찾을 수 있음을 알았다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.220-224
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• 2002

As the train run through the tunnels, especially at high speed, pressure shock developed by the running train gives the influence on the pressure fluctuation inside the tunnel and consequently, inside the car. This pressure changes and pressure gradient is closely related with the tunnel section, train speed, air tightness of the train, length of the tunnel, etc. This study includes the analysis of the pressure behavior at the varied train speed and tunnel length. The results show that train speed affects the pressure gradient inside the car almost linearly, and that there exist the critical tunnel lengths that gives the maximum value of pressure change and pressure gradient, respectively.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권8호
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• pp.652-661
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• 2018

고속 고온 유동에서 나타나는 고온 기체 현상을 모사하기 위해서는 마하수뿐 아니라 절대속도도 재현할 수 있어야 한다. 이러한 유동을 초음속 유동과 구분하여 극고속 유동이라 부르며, 충격파 터널과 같은 고엔탈피 시험 장치를 통해 연구가 이루어지고 있다. 그러나 이러한 고엔탈피 시험 장비는 높은 온도와 압력 때문에 노즐에서 열화학적 비평형 현상을 경험하게 되며 기존의 이론적 방법으로 그 실험 조건을 규정하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 알려진 비평형 노즐 코드의 단점들을 보완하고 충격파 터널의 운용 조건에서 시험부 유동 특성을 빠르게 예측하기 위하여 열화학적 비평형을 고려한 준 1차원 노즐 해석 코드를 개발하였다. 개발된 코드는 시험 결과 및 2차원 축대칭 해석 결과와 비교를 통하여 충격파 풍동 시험부 유동 조건 예측을 위한 활용성 및 한계를 살펴보았다.

• 터널과지하공간
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• 제28권1호
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• pp.111-124
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• 2018

본 연구는 전세계적으로 활발하게 기술 개발 중인 네트워크형 복층 도로터널에서의 환기 설계를 위해 새롭게 요구되는 설계인자를 분석한다. 분류 및 합류부 지점에 존재하는 확폭구간에서 단면적의 변화에 따라 발생하는 충격손실계수를 결정하기 위해 전산유체역학(CFD)를 통한 수치해석 연구를 진행하였다. 수치해석에 사용된 모델은 실제 스케일을 반영하였고 이전의 선행 연구의 충격손실계수 값과의 비교분석을 통해 그 값의 신뢰성을 확보하였다. 수치해석 연구의 결과로 단면적비의 변화에 따른 충격손실계수 값을 도출해냈고 급확대부와 급축소부 두 경우 모두 이전의 선행 연구에서 제시된 충격손실계수 값보다 높게 계산되어졌다. 이는 네트워크형 복층 도로터널의 기하학적 구조의 특성이 충격손실계수에 미치는 영향이 크다고 판단된다. 따라서 본 연구의 결과 값은 앞으로 네트워크형 복층 도로터널의 환기 설계에 있어 좀 더 정확한 설계에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2375-2385
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• 1996

As a compression wave is emitted from a duct, an impulsive wave generates and causes an impulsive noise that is at present a serious environmental noise pollution. In order to clarify the acoustic characteristics of the noise and to reduce their pressure levels, a series of model experiments were conducted on the impulsive waves emitted from an open end of a shock tube. The impulsive waves with various intensities were obtained by controlling the operation pressure ratio of the shock tube. Various kinds of silencers such as the exit boxes with baffle plates, were applied to the duct exit to reduce the impulsive noises. The effects of geometry of silencers and shock Mach number on the noise reduction were clarified. From the measurements of sound pressure level, it was found that installing the baffle plate into the exit box is effective in lowering the noise level at far fields, and that the recommendable geometries of silencer are L/D=1, H/D=1 and H/D=0.75.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.489-495
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• 2020

충격파 터널에서 항력 측정을 위하여 가속도계 기반 시스템을 설계 및 구축하고, 마하 6 유동조건에서 원뿔형 모델의 항력계수를 측정하였다. 항력 측정 시스템의 마찰력을 보정하기 위하여 간단하고 직관적인 교정 방식을 제시하고, 항력 측정 결과를 단순 원뿔형 모델의 전산유체역학 해석 결과와 비교, 분석하였다. 다양한 형상의 지지대를 이용하여 지지대에 의한 항력 측정 간섭 영향을 파악하고 이를 최소화하기 위한 디자인을 제시하였다. 수정된 지지대를 이용하여 항력계수를 측정한 결과, 지지대에 의한 항력계수 오차가 작아지는 것이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권6호
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• pp.463-467
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• 2016

본 연구에서는 충격파 풍동을 이용하여 초음속 환경에서 사람 모델이 받는 압력과 가속도를 측정하였다. 전자석과 철가루가 내포되어 있는 3차원 사람 모델을 이용하여 모델 지지대로 인한 유동 흐름의 방해가 없는 자유 낙하 기법을 사용하였다. 마하 4 유동조건에 서 자유 낙하 실험을 수행하였으며, 실험을 통해 획득한 유동 가시화 이미지로 시간에 따른 사람 모델의 위치 변화를 파악하고 이를 통해 모델에 가해진 힘을 측정하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.85-92
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• 2004

As a research to develop a SCRAM jet engine is actively conducted, a necessity to produce a high-enthalpy flow in a laboratory is increasing. In order to develop the SCRAM-jet engine, stabilized combustion in a supersonic flow-field should be attained, in which a duration time of flow is extremely short. Therefore, a mixing process of breathed air and fuel, which is injected into supersonic flow-fields is one of the most important problem. Since, the flow inside SCRAM jet engine has high-enthalpy, an experimental facility is required to produce such high-enthalpy flow-field. In this study, a detonation-driven shock tunnel was built and was used to produce high-enthalpy flow. Further-more, SCRAM jet engine model equipped backward-facing step was installed at test section and flow-fields were visualized using color-schlieren technique and high speed video camera. The fuel was injected perpendicular to the flow of Mach number three behind backward-facing step. The height of the step, distance of injection and injection pressure were changed to investigate the effects of step on a mixing characteristic between air and fuel. The schlieren photograph and pressure histories show that the fuel was ignited behind the step.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.391-394
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• 2011

이 논문은 전투기나 미사일 등의 전면부에서 음속이상의 속도로 날아갈 때 발생하는 충격파의 각도와 영향을 수치데이터와 비교한 논문이다. 서울대학교 초음속풍동을 이용하여 원뿔형 모델에 대해서 마하수를 다르게 하여 충격파의 위치와 크기를 측정하여 보았다. 마하수 2.0, 3.0, 그리고 3.8에 대해서 실험을 수행했다. 그 결과 충격파의 위치와 크기는 실험의 속도, 받음각, 사이드 슬립각에 따라서 다르고 때에 따라 blockage effect가 발생한다는 것을 확인했다.

• 화약ㆍ발파
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• 제25권1호
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• pp.1-14
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• 2007

발파작업에 따라 필연적으로 발생되는 발파소음은 충격성소음으로 인체에 영향을 미친다. 이로 인한 민원 발생은 공사 중지, 발파규모의 축소 등을 유발시킨다. 발파소음저감을 위한 방음시설은 대부분 민원의 정토에 따리 설치시기나 설치방법 등이 각 현장마다 자체적으로 이루어지고 있으나 소음 저감도는 매우 낮은 실정이다. 본 연구의 최종적인 목표는 방음시설의 방법과 재질에 따른 소음저감 기술연구이다. 1단계 기포자료 확보를 위한 연구단계로서 철도, 도로, 전력구 등의 약 20여개의 터널 현장을 대강으로 방음시설의 설치시기와 설치방법, 재질에 대한 조사를 수행하였다.