• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권4호
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• pp.18-24
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• 2020

The counter-flow jet from a supersonic/hypersonic vehicle causes a structural change in the shock wave generated around the aircraft, which can lead to reduced drag and heat loads. Since the idea is to mount a counter-flow jet device for drag reduction in the aircraft, it is necessary to understand the effect of such a device on the entire aircraft. In this study, the effect of drag reduction due to counter-flow jet on a conventional rocket configuration was analyzed through CFD analysis. The results showed that the drag reduction effect was the largest in the blunt region and that the counter-flow jet also affected the downstream of the aircraft. The analysis indicated that the drag reduction effect by the counter-flow jet was about 10 to 25 % when targeting the entire rocket-shaped area, while the effect was as high as 50% when targeting only blunt objects.

• 한국추진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.65-74
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• 2002

전압력 회복율을 최대로 하기 위한 IRR형 램젯 공기 흡입구 초음속 확산부의 최적형상 설계를 수행하였다. 질량유량을 제약조건으로 고려하고 외부램프에서의 두 번째 경사충격파와 카울립 형상, 그리고 흡입구 목의 단면적을 설계변수로 선택하였다. 효율적인 최적화를 위해 설계변수 변환을 통한 개선된 반응면 기법을 사용하였으며 설계반복을 통해 높은 신뢰도의 반응면을 구성할 수 있었다. 최적화 기법으로 유전자 알고리즘을 사용하였으며, 이차원 Euler Code를 사용하여 공력해석을 수행하였다. 배압조건의 적용을 위해 흡입구 목 뒤로 가상의 노즐을 장착하였고 총 20회의 계산으로 종말충격파 이후의 전압력 회복율이 기준형상에 비하여 14% 향상된 초음속 확산부 최적형상을 설계할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.65-72
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• 2015

본 연구에서는 이중램제트 엔진 및 로켓/터빈 기반 복합사이클 엔진에의 활용을 위해 Mach 3에서부터 Mach 8까지 넓은 마하수 영역에서 적용이 가능한 초음속흡입구의 형상설계를 수행하고 그 설계방법론에 대해 고찰하였다. 축대칭 가변흡입구를 기본 개념으로 중심콘 각도 및 경사충격파 각도를 이용한 기하학적 관계식으로부터 흡입구 형상을 설계하였으며, 100%에 준하는 포획면적비를 갖도록 하였다. 또한 전산해석결과로부터 Mach 3~8까지 조건에서 흡입구 중심콘에서 발생한 충격파가 올바르게 배치되는 것을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.638-644
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• 2021

Infrared guided weapons act as threats that greatly degrade the survivability of combat aircraft. Infrared weapons detect and track the target aircraft by sensing the infrared signature radiated from the aircraft fuselage. Therefore, in this study, we analyzed the infrared signature and susceptibility of supersonic aircraft according to omni-directional detection angle. Through the numerical analysis, we derived the surface temperature distribution of fuselage and omni-directional infrared signature. Then, we calculated the detection range according to detection angle in consideration of IR sensor's parameters. Using in-house code, the lethal range was calculated by considering the relative velocity between aircraft and IR missile. As a result, the elevational susceptibility is larger than the azimuthal susceptibility, and it means that the aircraft can be attacked in wider area at the elevational situation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.88-92
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• 2009

초음속 추진기관은 기계적인 압축기를 통해 흡입공기를 압축하는 방식이 아니라 램 압축 현상을 이용하여 흡입공기를 압축하기 때문에 흡입구에서의 전압력 회복율이 초음속 추진기관 전체의 작동특성에 결정적인 영향을 주게 된다. 제어기 설계에 앞서 엔진의 동특성 해석을 수행한 결과 비행체의 받음각이 커질수록 버즈마진 값이 작아져 일부영역에서는 충격파가 흡입구 외부에서 발생하게 됨을 확인할 수 있었다. 따라서 흡입구 내의 충격파 특성이 성능요구조건을 만족할 수 있도록 버즈마진을 제어하기 위한 PID 제어알고리즘을 설계하였다. 제어변수는 연료유량과 노즐 목면적이며 버즈마진 값이 양의 값을 갖도록 PID 제어기를 설계하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.561-565
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• 2009

초음속 충동형 터빈의 성능에 관해 시험적 방법으로 고찰하였다. 초음속 충동형 터빈은 고온, 고압의 연소가스로 구동되나, 연구원 내의 시험장치 한계 및 위험성으로 인해 고압의 공기를 이용하여 상사점에 대한 성능 시험을 수행하여 실매질 시험시의 터빈 성능을 예측하였다. 실제 연소가스로 구동되는 노즐 면적을 가지는 본품용 터빈 시험기를 공기로 구동시킬 경우 상사 조건을 정확히 맞추기는 어렵다. 그러므로 두 가지 상사 조건 시험을 통해 실제 설계점은 두 가지 상사점 사이에 존재하며 이 설계점은 공기의 물성치에 맞게 계산된 노즐 면적을 가지는 시험용 터빈 시험기를 통해 예측된 상사점과 비슷한 구간에 있음을 나타내었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권3호
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• pp.296-306
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• 2012

A series of numerical simulations are carried out to analyze a supersonic inlet buzz, which is an unsteady pressure oscillation phenomenon around a supersonic inlet. A simple but efficient geometry, experimentally adopted by Nagashima, is chosen for the analysis of unsteady flow physics. Among the two sets of simulations considered in this study, the effects of various throttling conditions are firstly examined. It is seen that the major physical characteristic of the inlet buzz can be obtained by inviscid computations only and the computed flow patterns inside and around the inlet are qualitatively consistent with the experimental observations. The dominant frequency of the inlet buzz increases as throttle area decreases, and the computed frequency is approximately 60Hz or 15% lower than the experimental data, but interestingly, this gap is constant for all the test cases and shock structures are similar. Secondly, inviscid calculations are performed to examine the effect regarding angle of attack. It is found that patterns of pressure oscillation histories and distortion due to asymmetric (or three-dimensional) shock structures are substantially affected by angle of attack. The dominant frequency of the inlet buzz, however, does not change noticeably even in regards to a wide range of angle of attacks.

• 디자인학연구
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• 제6권1호
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• pp.23-46
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• 1993

The development of technology in modern industrial world which grows and changes every day is shortening the cycle of life span of products, so there is a flood of products around us. It is enough to say that this phenomenon leads to further emphasis on the aspect of design for human being. It is not a new fact that to design for the rational function and the modeling from to make a combination and to satisfy consumers' desire is a short cut to gain competitive superiority in developing new products for MIS security. Therefore the design which plays a leading role in the activity of creating more convenient, more aesthetic, and more econemical products is called 'NEW CORPORATE WEAPON'. The amount of effort made for developing products is different in each company, but recently the plan to develope new products and its process arouse more interest. This thesis purports to improve objective understanding about the development of design by investigating products development research and the process of analysis and designing as a case study on developing a domestic supersonic humidifier. This thesis consists of five chapters in all. In chapter one as a preface, the purpose the method and the scope of the study is described. Chapter two contains my effort to grasp the background of study on the design and the basic structure of supersonic humidifier. Chapter three is an examination into the present conditions of supersonic humidifier used in domestic and foreign area, and the shape of design. In chapter four, a guide for the development of design is established. The idea sketch based on a fundamental shape and the drawing are added to this. In chapter five on the basis of the result of analysis in the preceding research I describe the development of design of products on the premise that marketing gives proof for them but the products oriented by manufacturer are not included in this case. In this thesis, I try to recognize the process of the develpment of design and the importance of the plan for design in developing products by examining an investigative and analytic study on the design of products.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.58-66
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• 1999

초음속 이젝터 유동특성은 압축성, 비정상성, 충격파 둥으로 인하여 충분히 알려져 있지 않다. 종래의 이론적/실험적 연구결과들은 대부분 1차원 가정 하에서 얻어진 것들이며, 현재까지 수치계산법을 이용하여 이젝터 내부 유동장을 해석한 실례가 많지 않다. 뿐만 아니라 기존의 수치계산 결과들은 2차유동의 질량유량이 매우 작거나 없는 단순한 유동장에 대한 것들이었다. 본 연구에서는 초음속 이젝터-펌프 유동장을 수치적으로 해석하기 위하여 축대칭 수치계산 모델을 이용하였다. 수치계산은 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였으며, 표준형 $\kappa$ -$\varepsilon$ 난류모델을 이용하였고, 2차유동의 질량유량을 변화시켜 1차유동과 2차유동의 질량비의 변화에 따른 이젝터 내부 유동장의 변화를 조사하였다. 그 결과, 2차목을 가지지 않는 일정 단면적의 혼합부를 가지는 이젝터의 경우, 이젝터 내부의 유동장 특성은 2차유동의 질량유량의 변화와 거의 무관하게 나타났다. 그러나 2차목을 가지는 경우는 2차유동의 질량유량의 증가에 따른 노즐출구 주위에서 배압으로 인하여 이젝터 내부 유동장이 크게 변화하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.739-742
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• 2002

The supersonic, dual, coaxial jet impinging upon a vertical flat plate has recently been applied to a variety of industrial manufacturing processes, since it has several advantages over a conventional supersonic impinging jet. In the present study, experimentation is carried out to investigate the effects of the impinging angle of the annular flow and the design Mach number on the flow field formed over the vertical flat plate. A convergent-divergent nozzle is used to obtain the inner jet flow, its design Mach number being changed between $1.0\;and\;2.0$. The outer annular nozzle has a constant area of the Mach number of 1.0, and its impinging angle of $0^{\circ}\;and\;20^{\circ}$. The primary jet pressure ratio is changed in the range from 6.0 to 10.0 and for the annular flow, the assistant jet pressure ratio is changed from 1.0 to 4.0. The distance between the dual, coaxial nozzle and flat plate is also changed. Detailed pressure measurements are conducted along the axis of the jet and on the flat plate as well. The impinging coaxial Jet flows are visualized using the Schlieren and Shadow optical methods. The results show that the flow field on the plate is not strongly dependent only on the primary and assistant pressure ratios but also the impinging angle of the annular nozzle.