연료전지 항공기 띄운다

박승오,Park, Seung-O 한국과학기술단체총연합회 2004 과학과 기술 Vol.37 No.4

Characteristics of Supersonic Jet Impingement on a Flat Plate

홍승규(Seung-kyu Hong),이광섭(Kwang-Seop Lee),박승오(Seung-O Park) 한국전산유체공학회 2001 한국전산유체공학회지 Vol.6 No.3

Viscous solutions of supersonic jet impinging on a flat plate normal to the flow are simulated using three-dimensional Navier-:Stokes solver. The jet impinging flow structure exhibits such complex nature as shock shell, plate shock and Mach disk depending on the flow parameters. Among others, the dominant parameters are the ratio of the nozzle exit pressure to the ambient pressure and the distance between the nozzle exit plane and the impinging plane. In the present study, the nozzle contour and the pressure ratio are held fixed, while the jet impinging distance is varied to illuminate the characteristics of the jet plume with the distance.<br/> As the plate is placed close to the nozzle at 3D high, the computed wall pressure at or near the jet center oscillates with large amplitude with respect to the mean value. Here D is the nozzle exit diameter. The amplitude of wall pressure fluctuations subsides as the distance increases, but the maximum mean pressure level at the plate is achieved when the distance is about 4D high. The frequency of the wall pressure is estimated at 6.0 ㎑, 9.3 ㎑, and 10.0 ㎑ as the impinging distance varies from 3D, 4D, to 6D, respectively.

날개-몸체 접합부의 난류유동에 관한 수치계산

신승주(Seung-Joo Shin),이덕주(Duck-Joo Lee),박승오(Seuong O Park) 한국항공우주학회 1990 韓國航空宇宙學會誌 Vol.18 No.1

Explicit Algebraic Stress/Heat-Flux 모형을 이용한 벽면가열이 높은 수직관 내의 열전달 감소에 대한 수치적 해석

백성구,박승오,Baek, Seong-Gu,Park, Seung-O 대한기계학회 2003 大韓機械學會論文集B Vol.27 No.12

This paper assesses the prediction performance of explicit algebraic stress and heat-flux models for reduction of heat transfer coefficient in a strongly-heated vertical tube. Two explicit algebraic stress models and four explicit algebraic heat-flux models are selected for assessment. Eight combinations of explicit algebraic stress and heat-flux models are used in predicting the turbulent gas flows with intense heating, which yields the significant property-variation. The results showed that the two combinations of GS-AKN and WJ-mAKN predicted the Nusselt number and the axial wall temperature variations well and that the predictions of Nusselt number with WJ-combinations spread in a wider range than those with Gs-combinations. WJ is the explicit algebraic stress model of Wallin and Johansson and GS is the model of Gatski and Speziale and that AKN is the explicit heat-flux model of Abe, Kondoh and Nagano and mAKN is the modified AKN.

난류 유동 신호의 스펙트럼 해석을 위한 AR 방법의 응용

정용운(Yong-Wun Jung),박승오(Seung-O Park) 한국항공우주학회 1999 韓國航空宇宙學會誌 Vol.27 No.5

Nonlinear PSE를 이용한 경계층의 비선형 안정성 해석

박동훈(Dong-hun Park),박승오(Seung O Park) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.9

비선형 포물형 안정성 방정식(Nonlinear Parabolized Stability Equations, NPSE)은 보다 전체적인 천이 과정 연구에 효과적으로 사용될 수 있다. NPSE는 천이 과정에서 비선형 구간의 안정성을 직접 수치 모사(Direct Numerical Simulation, DNS)에 비해 적은 계산 비용을 사용하여 효율적으로 해석 할 수 있다. 본 연구에서는 일반 좌표계에서의 NPSE를 구성하고, 수치 계산을 위한 코드를 개발하였다. 코드의 검증을 위해 비압축성 및 압축성 평판 경계층에서의 벤치마크 문제들을 해석하였다. 본 연구의 NSPE 해석 기법이 비선형 안정성 연구에 효율적이고 효과적인 방법임을 확인하였다. Nonlinear Parabolized Stability Equations(NSPE) can be effectively used to study more throughly the transition process. NPSE can efficiently analyze the stability of a nonlinear region in transition process with low computational cost compared to Direct Numerical Simulation(DNS). In this study, NPSE in general coordinate system is formulated and a computer code to solve numerically the equations is developed. Benchmark problems for incompressible and compressible boundary layers over a flat plate are analyzed to validate the present code. It is confirmed that the NPSE methodology constructed in this study is an efficient and effective tool for nonlinear stability analysis.

선형 안정성 이론을 이용한 압축성 축 대칭 원뿔 경계층의 천이지점 예측

박동훈(Dong-Hoon Park),박승오(Seung-O Park) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.5

본 연구에서는 축 대칭 원뿔 형상 위의 압축성 경계층의 천이 지점을 선형 안정성 이론 과 e<SUP>N</SUP>-method를 이용하여 예측하였다. 축 대칭 좌표계에서의 압축성 유동 지배 방정식으로부터 압축성 원뿔 경계층의 선형 안정성 방정식을 얻었으며 안정성 방정식을 2차 정확도의 유한 차분법을 이용하여 계산하는 수치 프로그램을 개발하였다. 개발 된 코드로 원뿔 경계층의 안정성 특성 및 2차원 교란의 증폭률을 계산하고 실험결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다. 얻어진 교란의 증폭률을 활용하여 e<SUP>N</SUP>-method를 통해 천이지점 예측을 수행하였다. 풍동 시험 및 비행 시험 결과와의 비교를 통해 비행 조건에 있는 마하수 4와 8사이의 원뿔 경계층에 대한 본 연구의 천이지점의 예측 능력을 확인하였다. 또한 벽면 냉각이 경계층 내부 교란의 안정성 및 천이 지점에 미치는 영향을 분석하였다. In this study, the transition Reynolds number of compressible axi-symmetric sharp cone boundary layer is predicted by using a linear stability theory and the e<SUP>N</SUP>-method. The compressible linear stability equation for sharp cone boundary layer was derived from the governing equations on the body-intrinsic axi-symmetric coordinate system. The numerical analysis code for the stability equation was developed based on a second-order accurate finite-difference method. Stability characteristics and amplification rate of two-dimensional second mode disturbance for the sharp cone boundary layer were calculated from the analysis code and the numerical code was validated by comparing the results with experimental data. Transition prediction was performed by application of the e<SUP>N</SUP>-method with N=10. From comparison with wind tunnel experiments and flight tests data, capability of the transition prediction of this study is confirmed for the sharp cone boundary layers which have an edge Mach number between 4 and 8. In addition, effect of wall cooling on the stability of disturbance in the boundary layer and transition position is investigated.

경계층 안정성 이론을 바탕으로 한 익형 위 경계층의 천이지점 예측

박동훈(Dong-hun Park),박승오(Seung-O Park) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.5

PSE와 e<SUP>N</SUP>-method를 이용하여 익형 위 경계층의 천이지점을 예측하였다. PSE 해석으로부터 교란의 증폭률을 얻고 증폭률의 적분을 통해 N-factor 곡선들을 계산하였다. 평판 및 익형 위 경계층에 대한 계산결과를 기존 문헌 결과와 비교하여 코드의 검증을 수행하였다. NACA0012, NLF(1)-0414F 그리고 NLF(1)-0416 익형 위 경계층에 대한 천이지점을 예측을 수행하였다. 예측된 천이지점들이 실험결과들과 잘 일치함을 확인하였다. Transition location of boundary layers over airfoils is predicted by using PSE(Parabolized Stability Equations) and e<SUP>N</SUP>-method. Growth rates of disturbances are obtained from the PSE analysis and the N-factor curves are calculated by integrating the growth rates. The computational code developed in the present study is validated by comparing the computed results with the well known data for the cases of flat plate boundary layers and airfoils. Predictions of transition location are made for the boundary layers over NACA0012, NLF(1)-0414F, and NLF(1)-0416 airfoil. Predicted transition locations are found to be in good agreement with the experimental data.

PSE를 이용한 익형 위 경계층 안정성 해석

박동훈(Dong-hun Park),박승오(Seung-O Park) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.11

경계층 안정성 방정식인 PSE를 이용하여 익형 표면에 형성되는 경계층의 안정성 해석을 수행하였다. 압축성 비점성 유동 해석으로 경계층 가장자리 조건을 얻고, 일반좌표계에서의 압축성 경계층 방정식을 4차 정확도로 계산하여 층류 경계층 유동장을 얻었다. 층류 경계층 데이터를 PSE의 입력으로 하여 안정성 해석을 수행하고 교란의 증폭률을 얻어 안정성 특성을 고찰 하였다. 마하수 0.5의 NACA0012 및 HSNLF(1)-0213 익형에 대한 해석을 수행하여 교란 주파수에 따른 증폭률 및 위치에 따른 교란의 진폭 분포 특성을 파악하였다. 익형의 윗면과 아랫면에서 받음각에 따른 안정성 특성을 각각 증폭률의 크기와 주파수 범위에 대해 분석하였다. 또한 중립안정성 곡선, 마하수에 따른 안정성 특성을 살펴보았으며 익형의 종류에 따른 안정성 특성 차이를 분석하였다. In this study, stability analysis of boundary layers on airfoils is performed by using parabolized stability equations(PSE). Boundary layer edge conditions are obtained by compressible inviscid flow calculations. Mean velocity and temperature profiles of the laminar boundary layer are obtained by solving compressible boundary layer equations in generalized curvilinear coordinates with fourth order accuracy in the wall normal direction. Laminar mean flow profiles are used as input data for PSE to investigate growth rates of disturbances and stability characteristics. For the cases of boundary layer on NACA0012 and HSNLF(1)-0213 airfoils at Mach number 0.5, growth rates with respect to disturbance frequencies and profiles of disturbance amplitude are investigated. The effect of angle of attack on stability characteristics are examined at both upper and lower surfaces. The neutral stability curves, effect of Mach number and effect of airfoil section shapes are also analyzed.

e<SUP>N</SUP>–Method를 이용한 초음속 영역에서의 평판 및 원뿔형 경계층의 천이 예측

장제선(Je-Sun Jang),박승오(Seung-O Park) 한국유체기계학회 2006 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-

This paper is about the code that realizes the e<SUP>N</SUP>-Method for boundary-layer transition prediction. The e<SUP>N</SUP>-Method based on the linear stability theory is applied to predicting boundary-layer transition frequently. This paper deals with the construction of code, stability analysis and the calculation of N-factor. The results of transition prediction using the e<SUP>N</SUP>-Method for flat plate/cone compressible boundary-layers are presented.