• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.92-98
• /
• 2005

스크린은 유동저항을 일으켜 유동의 난류, 속도 및 압력 특성을 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 유동제어 방법으로 널리 사용되어 왔다. 과거 관련 분야 연구들은 마하수가 0.3에서 0.7 사이의 유동에 제한되어 왔고, 초음속 유동에서 나타나는 충격파 구조에 대한 연구는 수행되어진 바 없다. 따라서 본 연구에서는 철선으로 엮어진 스크린 후방에서 나타나는 축대칭 초음속 제트유동장에 대한 실험적 관찰이 이루어졌다. 다양한 제트유동 팽창조건에 대하여 스크린 후방에서 연속 및 순간광원을 이용한 쉴리렌 유동가시화와 피토압력/유동소음 측정이 이루어졌다. 노즐 출구에 설치된 스크린의 다공도와 설치 기울기 변화에 따른 영향도 관찰되었으며, 얻어진 결과는 스크린이 설치되지 않은 경우와 서로 비교되었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제25권1E호
• /
• pp.32-35
• /
• 2006

The screech tone of underexpanded jet is numerically calculated without any specific modeling for the screech tone itself. Fourth-order optimized compact scheme and fourth-order Runge-Kutta method are used to solve the 2D axisymmetric Euler equation. Adaptive nonlinear artificial dissipation model and generalized characteristic boundary condition are also used. The screech tone, generated by a closed loop between instability waves and quasi-periodic shock cells at the near field, is reasonably analyzed with present numerical methods for the underexpanded jet having Mach number 1.13. First of all, the centerline mean pressure distribution is calculated and compared with experimental and other numerical results. The instantaneous density contour plot shows Mach waves due to mixing layer convecting supersonically, which propagate downstream. The pressure signal and its Fourier transform at upstream and downstream shows the directivity pattern of screech tone very clearly. Most of all, we can simulate the axisymmetric mode change of screech tone very precisely with present method. It can be concluded that the basic phenomenon of screech tone including the frequency can be calculated by using high-order and high-resolution schemes without any specific numerical modeling for screech tone feedback loop.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.853-856
• /
• 2002

Rocket propulsion systems generate very high-level noise (acoustic loads), which is due to supersonic jet emitted by rocket engine. In practice, the sound power level of rocket propulsion systems is over 180 dB. This high level noise excites rocket structures and payloads, so that it causes the structural failure and electronic malfunction of payloads. Prediction method of acoustic loads of rocket enables us to determine the safety of payloads. A popular prediction method is based on NASA SP-8072. This method was used to predict the acoustic loads of KSR-III rocket. Measurement of acoustic loads by KSR-III propulsion system was performed in the stage qualification test. The predicted results were compared with the measured ones.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

When a vortex diffracts upon encountering a vortex, many strong and weak waves are produced in the course of interaction. They are the cause of shock wave attenuation and noise production. This phenomenon is fundamental to understanding the more complex supersonic turbulent Jet noise. In this paper we have reviewed the research on shock-vortex interaction we have carried on last seven years. We have computationally investigated the parameter effect. When a shock is strong, shock diffraction pattern becomes complex since the slip lines from the triple points on Mach stem curl into the vortex, causing an entropy layer. When the vortex is unstable, vortexlets are brought about each of which make shock diffraction of a reduced intensity. Strong vortex produces quadrupole noise as it impinges into a vortex. Elementary interaction models such as shock splitting, shock reflection, and shock penetration are presented based on shock tube experiment. These models are also verified by computational approach. They easily explain production and propagation of the aforementioned quadrupole noise, Diverging acoustics are explained in terms of shock-vortexlet interactions for which a computational model Is constructed.

• 한국추진공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.83-87
• /
• 1998

액체로켓엔진에서 발생하는 초음속 제트 소음을 감소시킬 수 있는 물 분사형 소음기를 설계, 제작하여 물의 질량 유동률, 1차관 길이, 그리고 2차 확장관의 지름과 같은 기하학적 변화에 따른 성능 시험을 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 동일한 물의 질량 유동률에서, 1차관의 길이가 길수록 효과이었다. 2. 물이 질량 유동률이 증가하면, 소음은 감소한다. 3. 최적의 물 질량 유동률은 추진제 공급량의 10∼12배 정도이다. 4. 소음기에 2차 확장관을 부착할 경우, 약 30㏈ 정도 소음감소 효과를 얻을 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.127-134
• /
• 2020

고초음속 항공기는 초음속 비행 중 공력 가열에 의하여 높은 온도 환경에 노출되기 때문에 동체 및 날개 구조물은 더블 패널 형태의 열 차폐 구조로 설계하여 기체 내부로 높은 온도의 열이 전달되는 것을 막는다. 얇은 두께의 더블 패널 외피는 초음속 항공기의 고출력 엔진 소음과 제트 유동에 의한 음향 하중에 노출되어 음향 피로 손상이 발생할 수 있다. 따라서 열음향 복합 하중을 받는 초음속 항공기 외피 구조의 거동 확인과 피로수명 예측이 필요하다. 본 논문에서는 열음향 복합 하중을 모사할 수 있는 열음향 시험 장치를 설계/제작하여 열음향 하중이 적용되는 티타늄 시편의 열음향 시험을 수행하였다. 열음향 복합 하중에 의한 구조물의 동적 거동을 확인하였으며, 시편 단위 열음향 시험 결과와 유한요소해석 결과를 비교하여 해석 모델을 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2021

Thermal protection system structures such as double-panel structures are used on the skin of the fuselage and wings to prevent the transfer of high heat into the interior of an high supersonic/hypersonic aircraft. The thin-walled double-panel skin can be exposed to acoustic loads by high power engine noise and jet flow noise, which can cause sonic fatigue damage. In order to predict the fatigue life of the skin, the octave bandwidth SPL should be calculated as narrow bandwidth PSD or acoustic load history using interpolation method. In this paper, a method of converting the octave bandwidth SPL acoustic load into a narrow bandwidth PSD and reconstructed acoustic load history was investigated. The octave bandwidth SPL was converted to the narrow bandwidth PSD using various interpolation methods such as flat, log and linear scale, and the probabilistic characteristics and fatigue damage results were compared. It was found that average error of fatigue damage index by the log scale interpolation method was relatively small among three methods.