• 산업기술연구
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• 제17권
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• pp.183-189
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• 1997

The computation of the flow around a supercritical airfoil with a divergent trailing edge(DTE) modification(DLBA 243) is compared to that of original supercritical airfoil(DLBA 186). For this computation, Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations are solved with a linearized block implicit ADI method and a mixing length turbulence model. Results show the effects of the shock and separated flow regions on drag reduction due to DTE modification. Results also show that DTE modification accelerates the boundary layer flow near the trailing edges which has an effect similar to a chordwise extension that increases circulation and is consistent with the calculated increase in the recirculation region in the wake. Airfoil with DTE modification achieves the same lift coefficient at a lower incidence and thus at a lower drag coefficient, so that lift-to-drag ratio is increased in transonic cruise conditions compared to the original airfoil. The reduction in drag due to DTE modification is associated with weakening of shock strength and delay of shock which is greater than the increase in base drag.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.51-59
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• 2001

An evaluation of one zero-equation and two one-equation eddy viscosity-transport turbulence closure models as implemented CFDS(Characteristic Flux Difference Splitting ) code is presented herein. Comparisons of Baldwin-Lomax model as zero-equation and Baldwin-Barth and Spalart-Allmaras model as one-equation are presented for three test cases, first inlvolving the 3 dimensional supersonic flow at M=1.98 over tangent ogive cylinder, second involving the 2 dimensional transonic flow at M=0.79 over RAE 2822 airfoil, third involving the 3 dimensional transonic flow at M=0.84 over ONERA M6 wing. The numerical results of CFDS code will also examined through direct comparison with experimental data.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.169-175
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• 2000

A design method for transonic turbine blades is developed based on Navier-Stokes equations. The present computing process is done on the four separate steps, 1.e., determination of the blade profile, generation of the computational grids, cascade flow simulation and analysis of the computed results in the sense of the aerodynamic performance. The blade shapes are designed using the cubic polynomials under the control of the design parameters. Numerical methods for the flow equations are based on Van-Leer's FVS with an upwind TVD scheme on the finite volume. Applications are made to the VKI transonic rotor blades. Computed results are analyzed with respect to the aerodynamic performance and are compared with the experimental data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.291-293
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• 2011

In this paper, the problem of transonic aerodynamic characteristics of a NACA0012 airfoil is numerically investigated in the inviscid gas-droplet two-phase flow with the compressible two-fluid model. In the present study, the airfoil flight in the cloud is simulated by taking account of the viscous drag of the droplets, the heat transfer, the phase change, and the droplet fragmentation The two-fluid equation system is solved by the fractional-step method and the WAF-HIL scheme. The effects of size and volume fraction of the droplets on the flow characteristics of the airfoil in the cloud are elaborated and discussed.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.182-187
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• 2003

Numerical analysis of three-dimensional vicous flow is used to compute the design speed operating line of a transonic axial-flow compressor. The Navier-Stokes equation was solved by an explicit finite-difference numerical scheme and the Baldwin-Lomax turbulence model was applied. A spatially-varying time-step and an implicit residual smoothing were used to improve convergence. Two-stage axial compressor of a turboshaft engine developed KARI was chosen for the analysis. Numerical results show reasonably good agreements with experimental measurements made by KARI. Numerical solutions indicate that there exist a strong shock-boundary layer interaction and a subsequent large flow separation. It is also observed that the shock is moved ahead of the blade passage at near-stall condition.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.179-186
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• 1999

Three-dimensional flow analysis is implemented to investigate the flow through transonic axial-flow compressor rotor(NASA R67), and to evaluate the performances of k-$\epsilon$ and Baldwin-Lomax turbulence models. A finite volume method is used for spatial discretization. And, the equations are solved implicitly in time with the use of approximate factorization. Upwind difference scheme is used for inviscid terms, but viscous terms are centrally differenced. The flux-difference-splitting of Roe is used to obtain fluxes at the cell faces. Numerical analysis is performed near peak efficiency and near stall. And, the results are compared with the experimental data for NASA R67 rotor. Blade-to-Blade Mach number distributions are compared to confirm the accuracy of the code. From the results, we conclude that k-$\epsilon$ model is better for the calculation of flow rate and efficiency than Baldwin-Lomax model. But, the predictions for Mach number and shock structure are almost same.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.581-585
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• 2007

TSD 이론으로 구해진 sonic arc 익형의 형상을 새로운 익형 형상으로 수정하고 천음속 유동에서의 공력 성능을 조사하였다. Euler solver를 이용하여 수정 sonic arc 익형에 대한 수치계산을 수행하고 그 결과를 NACA0012 익형의 공력 성능과 초임계 익형의 공력 성능 그리고 NACA64A210 익형의 공력성능과 비교하였다. 천음속 유동의 같은 자유 유동 마하수에서 수정 sonic arc 익형의 압력 항력은 NACA0012 익형의 압력 항력보다 더 작게 나타났으며 수정 sonic arc 익형의 양항비는 NACA0012 익형의 양항비보다 훨씬 크게 나타났다. 천음속 유동에서의 항력 발산 마하수 비교에서는 수정 sonic arc 익형의 항력 발산 마하수가 NACA64A210 익형의 항력 발산 마하수보다는 크게 나타났지만 초임계 익형의 항력 발산 마하수 보다는 작게 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.41-52
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• 2021

발사체가 대기 중에서 상승 비행 시 공기역학적 현상에 기인한 음향하중을 받는데 천음속 영역에서 그 영향이 커진다. 본 연구에서는 천음속 조건에서 해머헤드 발사체 외부에 작용하는 음향하중을 ��-ω SST 난류모델 기반 IDDES 법으로 해석하여 시간 평균 압력계수, 표면 압력섭동, 압력섭동 파워 스펙트럼을 분석하고 가용한 풍동실험 데이터와 비교하였다. IDDES 결과의 격자 의존성을 검토하였으며, 난류 스케일 분해가 가능한 적절한 계산격자를 사용한 경우 천음속 헤머헤드 발사체의 특징적인 유동 현상인 페어링 어깨에서의 유동 박리와 박리 유동의 후방 동체 재 부착, 보트 테일 후방에서의 높은 압력섭동을 공학적으로 유의미한 정확도로 예측 가능함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권2호
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• pp.11-16
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• 2006

충격파관을 이용하여 NACA와 이중쐐기 날개 주변의 천음속 유동에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 벽면효과와 반사충격파의 영향을 최소화하기 위해 슬랏벽과 챔버를 가지는 실험부가 설계되었으며 이를 통해 충격과관을 비교적 높은 레이놀즈수의 천음속 유동을 발생시키는 간단하고 경제적인 풍동장치로 이용하고자 하였다. 열기류 마하수 0.80~0.84, 레이놀즈수 약 $1.2{\times}10^6$ 받음각 $0^{\circ}$ 와 $2^{\circ}$의 유동 조건에서의 천음속 날개 유동은 섀도우그래프법에 의해 가시화되었다. 날개 주변의 충격파 분포는 기존의 일반 천음속 풍동 실험의 결과와 비교되었다. 실험결과는 본 실험에 사용된 충격파관은 실험 마하수 범위와 날개에 대해 천음속 풍동으로서의 유효한 성능 특성을 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.259-267
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• 2017

본 연구에서는 카이스트에서 개발된 비정렬격자 기반의 유동 해석자를 이용하여 KARI-11-180 익형, SDM과 천음속 비행체 주변 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 유동장을 해석하기 위하여 RANS가 수치적으로 풀이되었으며, Roe가 제안한 FDS 방법을 사용하여 비점성 플럭스를 계산하였다. 난류 모델은 SA 모델, SST 모델, ${\gamma}-{\widetilde{Re}}_{{\theta}t}$모델이 사용되었다. KARI-11-180 익형 유동 해석 결과 천이현상을 고려하였을 때 항력 계수가 더 작게 예측되었으며, 계산된 공력 특성은 전반적으로 실험 결과와 잘 일치하였다. SDM의 경우 날개 앞전에서 유동 박리현상이 발생하였으며, 계산된 공력 특성이 EFD 결과와 유사한 경향을 보였다. 천음속 비행체의 경우 자유류 마하수가 0.9일 때 주 날개에서 발생하는 충격파를 성공적으로 포착하였으며, 실험 결과와 해석된 결과 사이의 유사성을 확인하였다.