• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 PARALLEL CFD 2006
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• pp.94-99
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• 2006

As part of a Department of Defense Grand Challenge Project, advanced high performance computing (HPC) time-accurate computational fluid dynamics (CFD) techniques have been developed and applied to a new area of aerodynamic research on microjets for control of small and medium caliber projectiles. This paper describes a computational study undertaken to determine the aerodynamic effect of flow control in the afterbody regions of spin-stabilyzed projectiles at subsonic and low transonic speeds using an advanced scalable unstructured flow solver in various parallel computers such as the IBM SP4 and Linux Cluster. High efficiency is achieved for both steady and time-accurate unsteady flow field simulations using advanced scalable Navier-Stokes computational techniques. Results relating to the code's portability and its performance on the Linux clusters are also addressed. Numerical simulations with the unsteady microjets show the jets to substantially alter the flow field both near the jet and the base region of the projectile that in turn affects the forces and moments even at zero degree angle of attack. The results have shown the potential of HPC CFD simulations on parallel machines to provide to provide insight into the jet interaction flow fields leading to improve designs.

• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.17-24
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• 2006

The turbulent flow field characteristics of a gun-type gas burner with and without a duct were investigated under the isothermal condition of non-combustion. Vectors and mean velocities were measured by hot-wire anemometer system with an X-type hot-wire probe in this paper. The turbulent flow field with a duct seems to cause a counter-clockwise recirculation flow from downstream to upstream due to the unbalance of static pressure between a main jet flow and a duct wall. Moreover, the recirculation flow seems to expand the main jet flow to the radial and to shorten it to the axial. Therefore, the turbulent flow field with a duct increases a radial momentum but decreases a axial momentum. As a result, an axial mean velocity component with a duct above the downstream range of about X/R=1.5 forms a smaller magnitude than that without a duct in the inner part of a burner, but it shows the opposite trend in the outer part.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.991-998
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• 1989

본 연구에서는 충돌각을 변수로 한 실험적 연구를 수행하기 위하여 여타의 변수를 고정하였으며, 유속은 R$_{e}$=5.2*$10^{4}$의 결과를 제시하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2018

Breakup lengths of circular and elliptical liquid jets in a subsonic crossflow were experimentally studied. Two circular-shaped and four elliptical-shaped plain-orifice injectors, which had different aspect ratios and orifice length to diameter ratios, were used to provide various liquid jet conditions such as steady, cavitation, and hydraulic flip. By varying the injection pressure drop from 1 bar to 6 bar, spray images were taken using a shadowgraph technique. Breakup lengths were measured and analyzed. As the aspect ratio in orifices increased, liquid column breakup lengths normalized by the equivalent diameter were reduced irrespectively of the switching of the major or minor axis to the crossflow. It was also found that when hydraulic flip developed inside the orifice, x-directional breakup lengths more decreased for both circular and elliptical liquid jets.

• 한국추진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.87-99
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• 2001

제트엔진 및 연료계통, 공기흡입관 등으로 구성되는 유도탄용 아음속 공기흡입식 추진기관 시스템의 실례를 분석하고, 그 개발에 소요되는 기술의 현황과 전망을 기술하였다. 여기에 서술한 내용은 동종의 유도탄 뿐만 아니라, 무인항공기나 소형 항공기의 추진기관에 대한 기술적 이해에 도움이 될 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.167-170
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• 2008

아음속과 초음속 영역에서 모두 비행하는 재사용 비행체의 추진기관인 TBCC(Turbine Based Combined Cycle)엔진의 성능 설계 기법에 대한 연구를 수행하였다. 이 엔진은 터보제트엔진과 램제트 엔진의 복합 사이클 엔진으로 구성되어 있으며, 비행 마하수 영역별로 터보제트엔진의 작동과 램제트 엔진의 작동 그리고 터보제트엔진과 램제트엔진이 동시 작동하는 구간으로 구성된다. TBCC엔진의 성능해석 기법을 제안하고, 개별 엔진의 성능 결과를 검증 하였으며, 가상의 비행 영역에서 TBCC엔진의 성능을 해석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.28-39
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• 2003

본 연구에서는 캐비테이션과 수력튀김과 같은 유동 현상이 수직 분사된 액체 제트의 분열에 미치는 영향을 살펴보았다. 오리피스 지름, 오리피스의 길이대 지름비, 오리피스 입구의 형상 그리고 배출 압력을 변화시켜가며 내부 유동 변화를 살피고 수직분사시 액주의 분열 거리와 제적을 구하여 기존의 연구 결과와 비교하고 분석하였다. 실험 결과 곡률이 없는 경우(sharp edged)의 오리피스에서는 어느 정도 이상의 압력에서 모두 캐비테이션이 발생하였고 곡률이 없는 경우 중 길이대 지름비가 작은 오리피스에선 캐비테이션 성장에 의한 수력튀김(hydraulic flip)현상도 관찰할 수 있었다 수직분사시 캐비테이션이 성장할수록 그리고 수력튀김 현상이 나타날 때 액주의 분열거리는 상당히 감소한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 곡률이 있는 경우와 없는 경우 모두 유량 계수를 고려한 유효지름과 유효 모멘텀 플럭스 비에 대해 거의 같은 궤적 형상을 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.627-630
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• 2009

이젝터 시스템은 주유동 제트에 발생되는 전단 응력과 압력차에 의해 흡입 챔버 압력에 영향을 미치거나 이차 흡입 유동을 유도한다. 이젝터는 터빈 기반 복합사이클 추진기관 및 로켓엔진의 고고도 모사 설비, 압력회복장치, 담수화 시스템, 이젝터 램젯시스템과 같이 많은 분야에 적용되어 널리 사용된다. 본 연구에서는 아음속 및 음속 조건에서 작동하는 이젝터의 형상 및 운전 조건을 결정하는 설계 절차를 수립하고자 하였다. 또한, 이론적 방법과 시험적 연구를 통해 축소 확대 디퓨저가 장착된 이젝터의 작동 특성을 파악하였다. 결국, 수치해석을 통해 요구 성능을 만족하는 이젝터의 최적 형상을 결정하였으며 다양한 노즐 목 및 챔버 직경을 변화시킨 이젝터에 대한 성능 시험을 통해 계산 결과를 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권4호
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• pp.466-475
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• 2003

The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of eight slits and swirl vanes. Thus, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate 450 $\ell$/min in the test section of subsonic wind tunnel. The axial mean velocity component in the case of burner model with only swirl vanes shows the characteristic that spreads more remarkably toward the radial direction than axial one, it does, however, directly opposite tendency in the case of burner model with only slits. Consequently. both slits and swirl vanes composing of gun-type gas burner play an important role in decrease of the speed near slits and increase of the flow speed in the central part of a burner because the biggest speed spurted from slits encircles rotational flow by swirl vanes and it drives main flow toward the axial direction. Moreover, the turbulent intensities and turbulent kinetic energy of gun-type gas burner are distributed with a fairly bigger size within X/R<0.6410 than burner models which have only slits or swirl vanes because the rotational flow by swirl vanes and the fast jet flow by slits increase flow mixing, diffusion, and mean velocity gradient effectively.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.341-346
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• 2001

The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of some slits and swirl vanes. Therefore, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate $450\;{\ell}/min$, which is equivalent to the combustion air flow rate necessary for heat release 15,000 kcal/hr in gas furnace, in the test section of subsonic wind tunnel. When the burner has only swirl vanes, the axial mean velocity component shows the characteristic that spreads more remarkably toward radial direction than axial one, but when it has only slits, that is developed spreading more toward axial direction than radial one. Therefore, because the biggest speed is spurted in slits and it derive main flow toward axial direction encircling rotational flow that comes out from swirl vane that is situated on the inside of slits, both slits and swirl vanes composing of cone type gas burner act role that decreases the speed near slits and increases the flow speed in the central part of a burner. Moreover, because rotational flow by swirl vanes and fast jet flow by slits increase turbulent intensities effectively coexisting, the turbulent kinetic energy is distributed with a bigger size fairly near slits than burner models which have only slit or swirl vanes within X/R<0.6410.