• 대한조선학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.24-31
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• 1998

본 논문에서는 경사축에 의해 추진기의 후면에 형성되는 비대칭 후류를 모델링하였고 이를 사용하여 추진기에 발생하는 비정상력과 모멘트를 계산하였다. 또한 공동발생시 비대칭후류가 공동 형상에 미치는 영향을 계산, 검토하였다. 추진기의 비대칭 후류위치를 계산하기 위해 유입유동을 축방향, 접선방향 그리고 반경방향으로 나누고 축방향 유동만을 이용, 후류면에서 zero pressure jump 조건을 만족하는 대칭후류 위치를 계산한 후, 접선방향 및 반경방향의 유동을 추진기의 매회전 위치에서 계산하여 대칭 후류와의 선형 합을 통해 비대칭 후류위치를 계산하였다. 새로운 비대칭 후류모델을 비정상 공동중의 추진기에 적용하여 대칭후류모델의 결과 및 실험 결과와 비교하였다. 비교결과 비대칭 후류모델로부터 계산된 비정상력 및 모멘트가 대칭 후류모델로부터의 결과들 보다 실험치와 좋은 일치를 보임을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권1호
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• pp.27-35
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• 2002

In laser materials processing, localized heating, melting and evaporation caused by focused laser radiation forms a vapor on the material surface. The plume is generally an unstable entity, fluctuating according to its own dynamics. The beam is refracted and absorbed as it traverses the plume, thus modifying its power density on the surface of the condensed phases. This modifies material evaporation and optical properties of the plume. A laser-produced plasma plume simulation is completed using axisymmetric, high-temperature gas dynamic model including the laser radiation power absorption, refraction, and reflection. The physical properties and velocity profiles are verified using the published experimental and numerical results. The simulation results provide the effect of plasma plume fluctuations on the laser power density and quantitative beam radius changes on the material surface. It is proved that beam absorption, reflection and defocusing effects through the plume are essential to obtain appropriate mathematical simulation results. It is also found that absorption of the beam in the plume has much less direct effect on the beam power density at the material surface than defocusing does and helium gas is more efficient in reducing the beam refraction and absorption effect compared to argon gas for common laser materials processing.

• 한국지구과학회지
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• 제41권4호
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• pp.344-355
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• 2020

Tropical cyclone scale vortices and associated Rossby waves were investigated numerically using high-resolution barotropic models on the global domain. The equations of the barotropic model were discretized using the spectral transform method with the spherical harmonics function as orthogonal basis. The initial condition of the vortex was specified as an axisymmetric flow in the gradient wind balance, and four types of basic zonal states were employed. Vortex tracks showed similar patterns as those on the beta-plane but exhibited more eastward displacement as they moved northward. The zonal-mean flow appeared to control not only the west-east translation but also the meridional translation of the vortex. Such a meridional influence was revealed to be associated with the beta gyre and the Rossby wave, which are formed around the vortex due to the beta effect. In the case of the basic zonal state of climatological mean, the meridional translation speed reached the maximum value when the vortex underwent recurving.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.10-17
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• 2005

축대칭 외부압축식 초음속 흡입구의 버즈 억제방법을 조사하기위해 마하 2.0 유동에서 실험적 연구를 수행하였다. 흡입구 모델은 고정형이고 내부 수축부는 없으며, 형상변화는 엔진덮개의 교체에 의해 이루어진다. 실험결과 버즈의 원인은 충격파 교차점에서 발생하는 와류면을 경계로 형성되는 불연속 유동장과 관련이 있는 것으로 나타났다. 외부압축식 흡입구에서는 경사충격파를 카울 앞이나 뒤에 위치하게 함으로써 buzz를 억제할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권9호
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• pp.123-134
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• 1999

A new forming technology has been developed to fabricate near-net shape components by using aluminum alloys with globular microstructure. The estimations of filling characteristic in the forging simulation with arbitrarily shaped dies of SSM are calculated by finite element method with proposed algorithm. The proposed model and various boundary conditions for arbitrarily shaped die are investigated with the coupling calculation between the liquid phase flow and the solid phase deformation. The simulation processes with arbitrarily shaped dies are performed on the isothermal conditions and axisymmetric problems. To analyze the forging process simulation with SSM, new stress-strain relationship for semi-solid behaviour is described, and forging the liquid flow. Furthermore, For the purpose of getting net shape of SSM, it is important to be obtain a solid fraction in forging process with arbitrarily shaped dies. To produce a automotive part which have good mechanical properties, the filling pattern in accordance with die velocity and solid fraction distribution has to be estimated for arbitrarily shaped die.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권2호
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• pp.286-294
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• 2006

Flows in a ramjet inlet is simulated for the study of the rocket-ramjet transition. The flow is unsteady, two-dimensional axisymmetric, compressible and turbulent. Double time marching method is used for the unsteady calculation and HLLC method is used as a higher order MUSCL method. As for turbulent calculation, $\kappa-\omega$ SST model is used for more accurate viscous calculations. Sinusoidal pressure perturbation is given at the exit and the flow fields at the inlet is studied. The cruise condition as well as the ground test condition are considered. The pressure level for the ground test condition is relatively low and the effect of the pressure perturbation at the combustion chamber is small. The normal shock at the cruise condition is very sensitive to the pressure perturbation and can be easily detached from the cowl when the exit pressure is relatively high. The sudden decrease in the mass flux is observed when the inlet flow becomes subcritical, which can make the inlet incapable. The amplitude of travelling pressure waves becomes larger as the downstream pressure increases, and the wavelength becomes shorter as Mach number increases. The phase difference of the travelling perturbed pressure wave in space is 180 degree.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권2호
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• pp.135-149
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• 2020

In the current paper, a generalization of the results of Zhao et al. (2008) on a new design of C/C composite multidisc brake system is presented. The purpose of this paper is to study the effect of thermal sensitivity of Carbon/Carbon (C/C) composite material on the temperature distributions, deformation, and stress during braking. In this regard, a transient temperature-displacement coupled analysis for C/C composite brake discs with frictional heat generation under simulated operating conditions is performed. An axisymmetric model for brake system is used for the finite element analysis according to the theory of energy transformation and transportation. The transient temperature distributions on the friction surfaces, deformation, and stress are obtained. To check the validity, the results are corroborated with other solutions available in the literature, wherever possible. The current study could be used as a guide in the initial design of a high performance multidisc brake system.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.211-214
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• 2011

본 연구에서는, step을 적용한 추력 노즐 내부 유동장의 횡력 특성을 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지과정을 모사하기 위하여, NPR은 100~10로 변화시켜 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리점 및 마하디스크 위치는 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 step의 적용이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.43-48
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• 2013

초음속 디퓨져에서 천이구간에 대해서 수치적 기법에 의한 분석을 수행하였다. 수치기법으로는 초음속 디퓨져의 내부유동해석을 위하여 2차원 축대칭 Navier-Stokes equation와 $k-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하였으며, 로켓엔진 연소실의 천이 구간의 압력변화에 따라서 디퓨져 내부의 마하수 및 진공챔버의 온도 분포를 비교 검토하였다. 초음속 디퓨져의 작동과정에서 진공챔버 내부에 연소가스가 유입되어지고 이러한 현상에 따라서 진공챔버 내부의 압력 및 온도가 상승하는 결과를 확인하였다. 이러한 유동현상에 따라서 천이과정에서 압력 및 온도 상승을 방지하는 시스템이 필요하다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.47-55
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• 2018

축 대칭 형상의 핀틀 노즐에서 3차원 효과 여부를 파악하기 위하여 3차원 수치해석을 수행하였다. 초음속 노즐을 통해 배출되는 압축성 유동을 정확히 예측하기 위해 k-${\omega}$ SST 난류 모델에 압축성 보정 모델을 결합하였다. 핀틀의 전단과 후단에서 재순환 영역이 관찰되었으며, 노즐을 통해 분출되는 유동은 복잡한 충격파 구조를 형성하였다. 각 핀틀 위치에서 2차원 축대칭과 3차원의 수치해석 결과를 실험데이터와 비교해 볼 때 3차원 결과가 접선 방향 유동의 3차원 효과로 인해 유동 박리 위치와 박리로 인한 압력 상승 변화과정을 정확히 예측하였다.