• 한국전산유체공학회지
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• 제7권4호
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• pp.35-41
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• 2002

The projectile afterbodies for zero-lift drag reduction has been analyzed using the Navier-Stokes equations with the κ-εturbidence model. The numerical method of a second order upwind scheme has been used on an unstructured adaptive grid system. Base drag reduction methods that have been found effective on axisymmetric bodies are boattailing, base bleed, base combustion, locked vortex afterbodies and multistep afterbodies. In this paper, turbulence flow and pressure charateristics have been studied for geometries of multistep afterbodies. The important geometrical and flow parameters relevant to the design of such afterbodies have been identified by step number, length and height. The flow over multistep aftoerbodies or base have many kinds of compressible flow characteristics including expansion waves at the trailing edge, recompression waves, separation and recirculating flow in the base region, shear flow and wake flow. The numerical results have been compared and analyzed with the experimental data. The flow characteristics have been clearly shown.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.364-370
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• 2020

우주 발사체의 초음속 플룸으로부터 발생하는 고강도 소음은 발사체에 음향하중으로 작용하여 전장품이나 탑재 위성의 오작동 및 고장을 유발한다. 음향하중을 발생시키는 로켓/제트소음의 예측은 초음속 난류 유동(소음원) 예측을 위한 전산유체해석과 음향(소음 전파) 해석이 결합된 모델이 주로 사용된다. 이때, 유동해석 시 계산영역 경계면에서 발생하는 반사파 아티팩트를 제거하기 위해 경계조건 외에 추가적으로 흡수층(sponge layer)과 같은 모델링이 적용된다. 하지만, 해석 대상에 따라 흡수층의 파라미터 최적화 연구가 선행되어야 하고 더 큰 계산 영역을 필요로 하기 때문에, 이는 해석시간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 계산효율을 증대시키기 위해 흡수층 대신 유동해석 결과에 존재하는 반사파 아티팩트를 두 개의 마이크로폰 기법을 기반으로 하여 제거하는 방법을 처음으로 제안하고, 이를 실제 소형 초음속 제트소음 해석 결과에 적용하였다.

• 천문학회지
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• 제37권5호
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• pp.483-491
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• 2004

Clusters of galaxies are storage rooms of cosmic rays. They confine the hadronic component of cosmic rays over cosmological time scales due to diffusion, and the electron component due to energy losses. Hadronic cosmic rays can be accelerated during the process of structure formation, because of the supersonic motion of gas in the potential wells created by dark matter. At the shock waves that result from this motion, charged particles can be energized through the first order Fermi process. After discussing the most important evidences for non-thermal phenomena in large scale structures, we describe in some detail the main issues related to the acceleration of particles at these shock waves, emphasizing the possible role of the dynamical backreaction of the accelerated particles on the plasmas involved.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.420-425
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• 2001

Theoretical analysis of noise reduction by a membrane-duct system is presented. When acorn waves propagate in the membrane-duct, the membrane is also excited and its motion is coup with interior medium. It has been shown that propagating waves with supersonic wave speed exist beyond a certain critical frequency that is determined from the mass ratio of the me and the fluid. Also found are subsonic waves which couple strongly wi th the membrane a provide a powerful mechanism of energy dissipation. Existence of an exterior medium alter dispersion characteristics. It provides additional mass loading and reduces the subsort speed further. The effect of mean flow speed on dispersion characteristics is also consider results show that the membrane-duct system can be applied to diminish and absorb 1 frequency noise in duct instead of passive muffler, such as a simple expansion chamber absorption material.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.331-334
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• 2010

The supersonic speeds slowing down by shock waves is a common problem during the transonic region. So how to study the status of shock on the surface of airplane and wings is crucial adjective during transonic region. However, the theoretical and computational transonic flow problems were very hard. This paper introduced using Navier-Stokes Schemes to study characteristics of AGARD Wing 445.6 by ANSYS CFX in transonic region. From simulations results, as the Mach number increases, shock waves appear in the flowfield, getting stronger as the speed increases, these shock waves will lead to a rapid increase in drag.

• 한국추진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.51-57
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• 2012

고속의 제트에서 기저압력은 유체역학 및 실용적 공학 적용의 관점으로 매우 중요한 분야중의 하나로 다루어져 왔다. 현재까지 비압축성 유동의 기저압력 특성들은 비교적 상세하게 알려져 있다. 하지만 천음속 혹은 초음속에서의 기저압력은 압축성 효과 및 충격파 발생으로 인해 매우 다르게 나타난다. 본 연구에서는 이러한 천음속 혹은 초음속에서의 기저압력특성에 관한 이해를 위해 선행된 실험 연구 결과를 바탕으로 수치해석적 연구를 수행하였다. 간단한 오리피스를 사용하여 기저 압력 조절하는 것에 주안점을 두었다. 기저 압력에 영향을 미치는 유동변수의 적용으로 여러 형태의 초음속 제트 플룸을 분석하였다. 선행된 실험결과를 모사하여 수치해석 기법의 타당성을 조사하였으며, 계산된 기저압력과 오리피스의 유출계수에 관하여 논의하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1311-1319
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• 1990

본 연구에서는 작동유체로서 습증기와 거동이 유사한 습증기를 대기흡입식 간 헐 초음속 풍동을 이용하여, 팽창율이 일정한 노즐을 통하여 팽창시키는 경우에 대하 여 비평형 응축영역내 입치하는 경우에 대하여, 정체점 상태량의 변화에 기인되는 응 축 및 응축형격파가 경사형격파의 형상과 변화에 미치는 영향을 다음의 관점으로부터 연구하였다.

• 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.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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• pp.181-184
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• 2006

High-speed flight vehicle have various cavities. The supersonic cavity flow is complicated due to vortices, flow separation and reattachment, shock and expansion waves. The general cavity flow phenomena include the formation and dissipation of vortices, which induce oscillation and noise. The oscillation and noise greatly affect flow control, chemical reaction, and heat transfer processes. The supersonic cavity' flow with high Reynolds number is characterized by the pressure oscillation due to turbulent shear layer, cavity geometry, and resonance phenomenon based on external flow conditions, The resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. In the present study, we performed numerical analysis of cavities by applying the unsteady, compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) equations with the ${\kappa}-{\omega}$ turbulence model. The cavity model used for numerical calculation had a depth(D) of 15mm cavity aspect ratio(L/D) of 3, width to spanwise ratio(W/D) of 1.0 to 5.0. Based on the PSD(Power Spectral Density) and CSD(Cross Spectral Density) analysis of the pressure variation, the dominant frequency was analyized and compared with the results of Rossiter's Eq.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권12호
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• pp.3980-3990
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• 1996

When a moist air is rapidly expanded in a supersonic nozzle, nonequilibrium condensation occurs at a supersaturation state. Condensation shock wave appears in the nozzle flow if the releasing latent heat due to condensation goes beyond a critical value. It has been known that self-excited oscillations of the condensation shock wave generate in an air or a steam nozzle flow with a large humidity. In the present study, the passive control technique using porous wall with a cavity underneath was applied to the condensation shock wave. The effects of the passive control on the steady and self-excited condensation shock waves were experimentally investigated by Schlieren visualization and static pressure measurements. The result shows that the present passive control is a useful technique to suppress the self-excited oscillations of condensation shock wave.