• 한국전산유체공학회지
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• 제18권2호
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• pp.56-65
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• 2013

Two compression ramp problems and an impinging shock problem are computed to investigate influence of turbulence models and eddy viscosity on the shock-wave / boundary layer interaction. A Navier-Stokes boundary layer generation code was applied to the generation of inflow boundary conditions. Computational results are validated well with the experimental data and effects of turbulence models are investigated. It is shown that the behavior of turbulence (eddy) viscosity directly affects both the extent of the separation and shock-wave positions over the separation.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.240-246
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• 2004

For the prediction on the onset of oblique shock wave-induced vortex breakdown, computational studies on the Oblique Shock wave/Vortex Interaction (OSVI) are conducted and compared with both experimental results and analytic model. A Shock-stable numerical scheme, the Roe scheme with Mach number-based function (RoeM), and a two-equation eddy viscosity-transport approach are used for three-dimensional turbulent flow computations. The computational configuration is identical to available experiment, and we attempt to ascertain the effect of parameters such as a vertex strength, streamwise velocity deficit, and shock strength at a freestream Mach number of 2.49. Numerical simulations using the ${\kappa}-{\omega}SST$ turbulence model and suitably modeled vortex profiles are able to accurately reproduce many fine features through a direct comparison with experimental observations. The present computational approach to determine the criterion on the onset of oblique shock wave-induced vortex breakdown is found to be in good agreement with both the experimental result and the analytic prediction.

• 한국추진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.8-15
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• 2004

제트 편향기 설계를 위한 기초 자료로 활용하기 위해 꼭지각 $60^{\cire}$인 쐐기에 충돌하는 초음속 제트에 대해 연구하였다. 초음속 제트가 쐐기에 충돌할 때 발생되는 주요 특징은 충격파 간섭과 유동의 박리현상이다. 초음속 유동장치를 이용하여 유동가시화, 표면압력분포, 등압력분포를 측정하고 실험결과와의 비교 및 검증을 위해 유동해석을 하였다 주요변수로는 과소팽창비, 노즐출구에서 꼭지점까지 거리, 설계마하수를 고려하였다. 쐐기 충격파가 이격 또는 부착되는 조건을 확인하였으며 유동장에 지배적 영향을 끼치는 인자는 자유제트의 강도, 쐐기 충격파와 배럴 충격파의 간섭에 의해 형성되는 충격파 패턴임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.263-267
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• 2011

본 연구는 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 굽은 관에서의 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였다. 굽은 관에서 여러 충격파 강도를 이용한 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 가속 현상을 확인하였으며 추가적으로 평균 화학적 열 발생률이 대략 20 MJ/($g{\cdot}s$)이 되는 지점에서 최초 폭굉이 발생한다는 것을 확인하였다. 즉, 우리는 복잡한 형상에 의한 효과를 포함하는 수치적 계산 결과를 기반으로 관에서의 강한 충격파, 충격파와 화염의 상호 작용, 열점, 연소폭발천이 현상 등의 발생을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권12호
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• pp.18-24
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• 2006

슬롯과 다공판을 이용한 충격파와 난류 경계층 간섭유동의 피동제어에 관한 연구가 수행되었다. 슬롯의 다양한 형상 변화가 간섭유동에 미치는 영향이 관찰되었으며, 이를 위하여 간섭유동 후방에서 피토/벽압력 분포 및 쉴리렌, 유맥선, 오일막 간섭 줄무늬 형상과 같은 유동가시화 결과 등이 얻어졌다. 유동방향의 슬롯의 경우 간섭유동 후방에서 제어되지 않은 경우와 비교하여 보다 높은 피토압력이 국소적으로 관찰되었으나, 폭방향 슬롯제어는 전체적으로 제어되지 않은 경우에 비하여 피토압력 크기에서 큰 장점을 보이지 않았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.426-432
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• 2004

Large-Eddy Simulation (LES) is applied for the simulation of compressible flat plate boundary with Reynolds number up to 5 X 10$^{5}$ . Numerical examples include shock/boundary layer interaction and boundary layer transition, aiming future application to the analysis of transonic fan/compressor cascades. The present LES code uses hybrid com-pact/WENO scheme for the spatial discretization and compact diagonalized implicit scheme for the time integration. The present code successfully predicted the bypass transition of subsonic boundary layer. As for supersonic turbulent boundary layer, mean and fluctuation velocity of the attached boundary, as well as the evolution of the friction coefficient and the displacement thickness both upstream and downstream of the separation region are all in good agreement with experiment. The separation point also agreed with the experiment. In the simulation of the shock/laminar boundary layer interaction, the dependence of the transition upon the shock strength is reproduced qualitatively, but the extent of the separation region is overpredicted. These numerical examples show that LES can predict the behavior of boundary layer including transition and shock interaction, which are hardly managed by the conventional Reynolds-averaged Navier-Stokes approach, although there needs to be more effort before achieving quantitative agreement.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.223-226
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• 2015

A pyrotechnic system that consists of donor/acceptor pair separated by a gap relies on shock attenuation characteristics of the gap material and shock sensitivity of the donor and acceptor charges. We apply a level-set based multimaterial hydrocode with reactive flow models for pentolite donor and heavily aluminized RDX as acceptor charge. The complex shock interaction, critical gap thickness, acoustic impedance, and go/no-go characteristics of the pyrotechnic system are quantitatively investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.615-622
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• 2017

충격파관에서 발생하는 충격파는 저압관단으로 전파하며, 관단에서 반사한다. 반사 충격파와 경계층의 간섭으로 반사 충격파에 분지가 발생하게 되고, 분지한 반사 충격파는 접촉면과 간섭하며, shock train이 발생하게 된다. 그러나 충격파관에서 발생하는 shock train 현상에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 충격파관을 사용하여 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 수치해석을 수행하였으며, shock train의 상세한 특성을 조사하기 위하여, 고정된 압력비에서 충격파관의 길이 및 직경을 변화시켰다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권9호
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• pp.2944-2952
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• 1996

In this paper the CSCM type upwind flux difference splitting Navier-Stokes method has been applied to study the ARL-SL19 transoni $c^ersonic compressor cascade flow. First, the general characteristics of baseline cascade flow were analyzed. At freestream Mach n.1.612 and exit/inlet pressure ratio 2.15, the results from current laminar flow were compared well in suction surface with the experiment; however, not well in pressure surface. Second, numerical study of the transoni $c^ersonic compressor cascade flow demonstrated the effectiveness of a passive control by the various size cavities. A cavity under the shock foot point at the suction surface of the blades was used as a passive control. The passive control of shock-boundary layer interaction by a cavity reduced total pressure losses. The effect of cavity length and depth was studied. The total pressure loss was reduced by about 10% and the isentropic efficiency was improved slightly. The effect of cavity depth in current study(d/l = 0.05, 0.02) was not found strong. Further adequate turbulence modeling and TVD schemes would help to capture the shock more accurately and increase the effectiveness of the current shock-boundary layer interaction study using upwind flux difference splitting computational methods.thods.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.32-40
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• 2003

공탄성 플랩을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동 제어에서 유동가시화에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 유동 가시화를 위하여 순간 쉐도우 영상, 등유와 흑색안료 혼합물을 이용한 유맥선, 간섭 유동 후방에 적용된 실리콘 오일막의 간섭 줄무늬 형상 등이 얻어졌다. 플랩의 형상과 두께 변화에 의한 영향이 평가되었고 그 결과는 제어되지 않은 일반 평판 위의 충격파 간섭유동의 경우와 비교되었다. 충격파 간섭유동 후방에 적용된 얇은 오일막 표면에 나타나는 간섭무늬로서 이 영역에서의 정성적인 전단응력분포 관찰이 이루어 졌고, 그 결과 간섭유동 후방 중심축 근처에 길고 좁은 박리현상을 동반한 유동의 강한 폭 방향 변화가 관찰되었으며, 이는 이러한 충격파 간섭유동의 강한 3차원 특성을 보여주고 있다. 또한 플랩 하부에 위치한 공동부 형상이 충격파 간섭유동에 미치는 영향도 평가되었고, 그 영향을 무시할 수 없음이 관찰되었다.