• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.235-238
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• 2005

The unsteady supersonic flow over two- and three-Dimensional cavities has been analyzed by the integration of unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) with the k - w turbulence model. The unsteady flow is characterized by the periodicity due to the mutual relation between the shear layer and the internal flow in cavities. Numerical method is upwind TVD scheme based on the flux vector split with the Van Leer limiters, and time accuracy is used explicit 4th stage Runge-Kutta scheme. Cavity flows are Comparison of two- and three-dimensional. The cavity has a L/D ratio of 3 for two-dimensional case. and same L/D and W/D ratio is 1 for three-dimensional case. The Mach and Reynolds numbers are held constant at 1.5 and 450000 respectively. For the three-dimensional case, the flow field is observed to oscillate in the 'shear layer mode' with a feedback mechanism that follow Rossiter's formula. On the other hand, the self-sustained oscillating flow transitions to a 'wake mode' for the two-dimensional simulation, with more violent fluctuations inside the cavity.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 PARALLEL CFD 2006
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• pp.252-255
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• 2006

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.126-131
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• 2003

A series of computational simulations have been carried out for supersonic flows in a scram jet engine with and without a cavity. Transverse injection of hydrogen, a simplest form of fuel supply, is considered in the present study with the injection pressure varying from 0.5 to 1.5 MPa. The corresponding equivalence ratios are 0.167 - 0.50. The work features detailed resolution of the flow dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the Previous studies. In particular, oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is related not only to the cavity, but also to the intrinsic unsteadiness in the flowfield. The interactions between shock waves and shear layer may cause a large excursion of flow oscillation. The role of the cavity and injection pressure are examined systematically.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.23-26
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• 2004

A computational analysis has been conducted to investigate the detailed flow structure inside a supersonic cavity. The free stream Mach number and Reynolds number are 1.83 and $6.02\times10^5$ respectively. In the present study, the depth and width of the cavity are changed to investigate the effect of the cavity dimensions. A fully implicit finite volume scheme is applied to solve the three-dimensional, steady, unsteady, compressible, Navier-Stokes equations. The computed results are validated with the previous experimental data available. The present computation provides reasonable predictions of the cavity flow, compared with experimental results. The obtained results show that a shock wave is generated in front of the downstream edge of the cavity and the dominant frequencies of the pressure oscillations inside the cavity were obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.231-236
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• 2015

공동유동은 종래 많은 연구가 수행되었으나 대부분의 연구는 공동 상류의 압력구배가 없는 수평면 상에 위치한 공동 유동에 대한 연구가 수행되어 왔으며, 실제 공학적 응용에서 나타나는 곡면 벽상에 위치한 공동 유동에 대한 연구는 거의 수행되지 않고 있다. 일반적으로 곡면 벽상에 위치한 공동유동에는 원심력이 작용하여 종래의 공동 유동 연구결과와 상이한 유동특성을 가질 것으로 판단되나, 이러한 데이터는 지금까지 보고되지 않았다. 본 연구에서는 곡면 벽상에 설치한 공동 유동을 수치해석법으로 조사하여 곡면의 곡률반경 및 유동의 마하수가 천음속 및 초음속 공동유동의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 곡면의 곡률반경이 작아질수록, 유동의 마하수가 증가할수록, 공동내부에서 발생하는 피크압력의 크기는 증가하였으며 공동으로 인한 전압력손실 증가한다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권5호
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• pp.41-47
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• 2009

2차원 초음속 공동유동에서 발생하는 압력진동을 제어하기 위한 목적으로, 본 연구에서는 수치해석적 연구를 수행하였다. 본 계산에서는 압력진동을 제어하기 위하여 보조공동의 형상을 변화시켰으며, 유동의 마하수를 1.50, 1.83 그리고 2.50로 변화시켰다. 그 결과, 보조공동은 압력진동을 상당히 감소시켰으며, 압력진동의 제어효과는 유동의 마하수와 보조공동의 상세형상에 크게 의존함을 알았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.368-373
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• 2005

효과적인 초음속 연소를 수행하기 위해 연료와 공기의 빠른 혼합을 이룰 수 있는 연료 분사 기술이 요구된다. 본 수치적 연구의 목적은 초음속 유동장내에서 공동 주위 연료분사 위치에 따른 연료/공기 혼합 및 연소 현상을 살펴보고자 한다. 연료 분사 위치는 연소기내에서 영향을 미치는 공동의 길이-깊이비를 변화시킨다. 따라서 같은 형상의 공동이라 하더라도 공동 주위 유동 특성이 달라지므로 연소기 내부의 연료/공기 혼합과 연소 현상에 영향을 끼치게 된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.119-122
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• 2009

본 연구에서는 2차원 초음속 공동유동에서 발생하는 압력진동을 제어하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 본 계산에서는 압력진동을 제어하기 위하여 보조공동의 형상을 변화시켰으며, 유동의 마하 수를 1.50, 1.83 그리고 2.50로 변화시켰다. 그 결과, 보조공동은 압력진동을 상당히 감소시켰으며, 압력진동의 제어효과는 유동의 마하수와 보조공동의 상세형상에 크게 의존함을 알았다.

• 한국연소학회지
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• 제12권2호
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• pp.20-25
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• 2007

The supersonic combustion experiments are carried out using T3 free-piston shock tunnel. Hydrogen Fuel is injected in the cavity parallel with air(or nitrogen) flow. The equivalence ratios in this study are 0.132 and 0.447. Experimental measurements use OH-PLIF near the cavity and pressures in the combustor. For parallel fuel injection case, direct fuel add into cavity leads to increase of cavity pressure. And Flame exists just near the bottom wall for low equivalent ratio. There is no flame in the cavity because of no mixing in it. Compared to the inclined fuel injection, ignition delay length is longer for low equivalence ratio in both case. OH distribution is not a single line but a repeatable fluctuation flame structure by turbulence. Pressure distributions have nothing to do with the fuel injection position.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2007년도 제34회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.31-36
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• 2007

The supersonic combustion experiments are carried out using T3 free-piston shock tunnel. Hydrogen Fuel is injected in the cavity parallel with air(or nitrogen fuel) flow. The equivalence ratios in this study are 0.132 and 0.447. Experimental measurements use OH-PLIF near the cavity and pressures in the combustor. For parallel fuel injection case, direct fuel add into cavity leads to increase of cavity pressure. And Flame exists just near the bottom wall for low equivalent ratio. There is no flame in the cavity because of no mixing in it. Compared to the inclined fuel injection, ignition delay length is longer for low equivalence ratio in both case. OH distribution is not a single line but a repeatable fluctuation flame structure by turbulence. Pressure distributions have nothing to do with the fuel injection position.