• 제목/요약/키워드: Subsonic

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비행체 고도 및 속도계측용 Pilot-Tube 연구 (Development of the Pilot-Tube to Measure Flight Altitude and Velocity)

  • 최진철;이기권;박찬우
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.19-24
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    • 2001
  • 대기중에서 움직이는 비행체(항공기, 미사일 등)의 속도 및 고도를 측정하기 위한 장치가 피토관 (Pilot-Tube)이다. 고속으로 비행하는 항공기의 안전하고 효율적인 운항을 위해서는 정확한 비행속도 및 고도측정이 요구된다. 피토관 최적 설계인자 결정을 위해 피토관 Nose의 Inlet부, Nose부 외곽형 상, 정압홀의 형상 및 정압홀 설치 위치 선정을 위한 유동장 해석을 수행하였다. 또한 해석을 통해 얻은 설계자료를 기본으로 제작한 피토관의 풍동실험을 수행하였다. 본 연구를 통해 속도 및 고도 계측용 피토관의 설계기술을 확보하였고 제작기술을 보유하였으며, 유동해석 및 풍동실험을 함으로써 피토관 국산화에 필요한 기본 자료를 얻었다.

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전단 자극 제어에 의한 동축 스월제트 수치 연구 (Numerical Study on Co-axial Swirl Jets by Shear Excitation Control)

  • 이원중
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • 스월 제트 전단층 제어에 관한 인공적 방법의 가능성을 연구하기 위해 전단 자극장치가 제안되었다. 주요 구성품으로는 두개의 동심 아음속 노즐 그리고 유동 자극 생성을 위한 내부 돌기 등이다. 돌기의 숫자는 방위각 방향의 다양한 모드를 유도 할 수 있도록 변화가 가능하다. 획득된 속도 결과는 평면 contour plot과 공간 입자 궤적으로 표현하였다. 다양한 자극 모드에서의 결과 값들이 기준 값(무자극)과 비교되었다. 결과적으로, 새로 고안된 기법이 스월 유동 와류 구조 제어에 있어 효과적인 방법임이 입증되었다.

축류터빈의 동익에서 끝간격 누설유동에 의한 편향각과 압력손실의 모형화 (Modeling of Deviation Angle and Pressure Loss due to Rotor Tip Leakage Flow in Axial Turbines)

  • 윤의수;오군섭;정명균
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.13-13
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    • 1998
  • A simple model of the tip leakage flow models of the rotor downstream flow is developed, based on Lakshminarayana's theoretical concept on the tip clearance flow and the experimental data published in open literature. And new spanwise distribution models of deviation angle and pressure loss coefficient due to the tip leakage flow are formulated for use in association with the streamline curvature method as a through flow analysis. Combining these new models and previous deviation and loss models due to secondary flow, a robust streamline curvature method is established for flow analysis of single-stage, subsonic axial turbines with wide ranges of turning angle, aspect ratio and blading type. At the exit from rotor rows, the flow variables are mixed radially according to a spanwise transport equation. The proposed streamline curvature method is tested against a forced vortex type turbine as well as a free vortex type one. The results show that the spanwise variations of flow angle, axial velocity and loss coefficients at rotor exit are predicted with good accuracy, being comparable to a steady three-dimensional Navier-Stokes analysis. This simple and fast flow analysis is found to be very useful for the turbine design at the initial design phase.

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Large Eddy Simulation of Shock-Boundary Layer Interaction

  • Teramoto, Susumu
    • 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.

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타원형 노즐을 이용한 횡단류 유동에서 액체제트 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Liquid Jet in Crossflows Using Elliptical Nozzles)

  • 송윤호;황동현;안규복
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.320-324
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    • 2017
  • 아음속 공기유동으로 수직분사하는 액체제트에 대하여 오리피스 형상이 달라질 경우, 분무특성에 어떠한 영향을 미치는지 실험적으로 연구하였다. 서로 다른 오리피스 길이 대 직경비와 타원형 노즐의 종횡비를 갖는 분사기들을 제작하여 수직분사 실험을 진행하였다. 원형노즐과 타원형 노즐에서의 분열길이를 비교하였으며, 타원형 노즐에서의 분열길이는 모든 실험조건에서 원형노즐에 비해 줄어들었다. 캐비테이션과 수력튀김 현상이 분사기 내부에 발달되는 분무차압 조건의 경우, 두 노즐 모두 분열길이가 감소하였다. 액주궤적의 경우, 장축으로부터 분무되는 액체제트가 횡방향 공기유동에 수직으로 부딪혀 나가는 경우가 액주의 궤적이 단축에 비해 더 휘어지며, 침투높이가 낮아진다.

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횡방향 유동에서 충돌형 분사기의 액체제트 분무 특성 (Spray Characteristics of Impinging Injectors in Crossflows)

  • 송윤호;이원구;안규복
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.949-952
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    • 2017
  • 본 논문에서는 충돌형 분사기를 이용하여 수직분사 실험을 진행하였으며, 기존의 단공 오리피스의 분사기와 비교하여 분무특성에 어떠한 변화가 있는지 실험적으로 연구하였다. 또한 동일 오리피스 길이 대 직경비(L/d = 5)를 갖는 분사기를 바탕으로 충돌각(60, 90, 120)의 변화에 따른 액체 분무특성을 파악하였다. Top view의 기준 방향으로 y 방향에서의 분열길이 결과를 보면, 충돌각이 증가할수록 분열길이가 전체적으로 감소함을 알 수 있었다. 반면에 충돌형 분사기를 side view 기준으로 보았을 때, x 방향에서의 분열길이는 이전 단공노즐에서의 분열길이보다 더욱 감소하였으며, 이는 단공노즐의 분사기보다 충돌형 분사기의 미립화 성능이 우수함을 의미한다.

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에너지시설(도시가스배관)의 사고시 영향 평가 (Consequence Analysis of Energy Facility(City Gas Pipeline))

  • 박교식;이진한;조영도;박진희
    • 한국가스학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.10-18
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    • 2003
  • 도시가스시설에서 사고가 발생할 때 그 영향을 평가하는 방법론에 대하여 현실을 고려한 모델을 개발하였다. 즉 사건수목분석(ETA)을 통하여 발생할 수 있는 사고의 형태를 도출하였고 가스의 누출 속도를 음속인 경우와 아음속인 경우에 대하여 계산하였다. 가스의 누출시 화재가 주로 피해를 유발하므로 화재가 발생하여 사망, 화상 및 건물에 피해를 줄 수 있는 경우 그 피해범위를 산정하는 방법을 제시하였다. 마지막으로 적절한 가정을 도입하여 사고로 인한 총 손실비용을 계산하는 방법을 제시하였다.

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이동변형격자 기법을 활용한 외부장착물 분리운동 해석 (External Store Separation Analysis Using Moving and Deforming Mesh Method)

  • 안병희;김동현
    • 한국항공운항학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.9-20
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    • 2019
  • A military aircraft generally includes external stores such as fuel tanks or external arming, depending on the purpose of the operation. When a store is dropped from a military aircraft at high subsonic, transonic, or supersonic speeds, the aerodynamic forces and moments acting on the store can be sufficient to send the store back into contact with the aircraft. This can cause damage to the aircraft and endanger the life of the crew. In this study, time accurate computational fluid dynamics (CFD) with dynamic moving grid (moving and deformable mesh, MDM) technique has been used to accurately calculate store trajectories. For the verification of the present numerical approach, a wind tunnel test model for the wing-pylon-finned store configuration has been considered and analyzed. The comparison results for the ejected store trajectories between the present numerical analysis and the wind tunnel test data at the Mach number of 0.95 and 1.2 are presented. It is also importantly shown that the numerical parameter of MDM technique gives significant effect for the calculated store trajectory in the low-supersonic flow such as Mach 1.2.

Semi-Empirical 기법을 이용한 미사일 형상의 공력특성 해석 (Analysis of the Aerodynamic Characteristics of Missile Configurations Using a Semi-Empirical Method)

  • 한명신;명노신;조태환;황종선;박찬혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.26-31
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    • 2005
  • 미사일 형상의 공력특성을 효율적으로 계산하는 문제는 예비설계 단계에서 아주 중요하다. 본 연구에서는 반 실험적 기법에 기초한 Missile DATCOM 계열 코드를 이용하여 공력특성에 관한 계산을 수행하였다. 코드의 정확도와 신뢰도를 점검하기 위해, 고앙각 아음속 유동과 중간 정도의 받음각을 갖는 초음속 유동장 해석에 적용하였다. 실험이나 다른 연구자의 결과와 비교적 정성적으로 일치하는 예측결과를 얻을 수 있었다. 마지막으로 캐나드와 자유롭게 회전하는 꼬리날개를 갖는 보다 복잡한 미사일 유동장 해석에 적용하였다.

덕트의 유무에 따른 Gun식 가스버너의 난류유동장 특성 고찰 (Investigation on the Turbulent Flow Field Characteristics of a Gun-Type Gas Burner with and without a Duct)

  • 김장권;정규조
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.17-24
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    • 2006
  • The turbulent flow field characteristics of a gun-type gas burner with and without a duct were investigated under the isothermal condition of non-combustion. Vectors and mean velocities were measured by hot-wire anemometer system with an X-type hot-wire probe in this paper. The turbulent flow field with a duct seems to cause a counter-clockwise recirculation flow from downstream to upstream due to the unbalance of static pressure between a main jet flow and a duct wall. Moreover, the recirculation flow seems to expand the main jet flow to the radial and to shorten it to the axial. Therefore, the turbulent flow field with a duct increases a radial momentum but decreases a axial momentum. As a result, an axial mean velocity component with a duct above the downstream range of about X/R=1.5 forms a smaller magnitude than that without a duct in the inner part of a burner, but it shows the opposite trend in the outer part.

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