스파이크가 부착된 유도탄의 공력 가열 해석

정석영,윤성준,변우식,안창수,Jung Suk Young,Yoon Sung Joon,Byon Woosik,Ahn Chang Soo 한국군사과학기술학회 2004 한국군사과학기술학회지 Vol.7 No.3

Numerical analysis of aerodynamic heating for KPSAM is performed using aerodynamic heating model suitable to KPSAM, which has complex flow field resulting from the spike attached to the dome, such as large separation area and the strong shock/boundary layer interaction region around reattachment point on the dome. The aerodynamic heating model is validated and modified through the comparison between the flight test measurement and the thermal analysis results. TFD temperature sensors are installed on the dome to measure surface temperature during the flight. Computation results, obtained from the heat transfer analysis on the sensors, agree well with flight test data. The aerodynamic heating model provides heat transfer rate into surface as a boundary condition of unsteady 1D/axisymmetric thermal analysis on the missile structure. The axisymmetric thermal analysis using FLUENT is more versatile than the 1D analysis and can be applied to the heating problem related with complex structures and multi-dimensional heat transfer problems such as prediction of temperature rise at contact surface of different materials.

자연공원에서의 공공시설물 디자인 개발을 위한 가이드라인 제안

정석영(Suk Young Jung),오승호(Seung Ho Oh) 한국디자인문화학회 2011 한국디자인문화학회지 Vol.17 No.1

공공디자인, 특히 공공시설물 디자인은 제품의 존재성만이 중요한 것이 아니라 어디에 혹은 어느 곳에 놓이는가에 따라 외관의 형상과 재질 등이 달라져야 하므로 주위 환경 즉, 대상지에 대한 분석 후 주위 환경의 특성에 어울리는 디자인을 필요로 하게 된다. 따라서 기능성, 실용성, 일체성, 안전성, 보편성, 환경성, 정체성 등의 요소를 충족하여 시설물의 미관과 더불어 사용자들이 쉽게 사용하고 인지 할 수 있는 방법까지 사용자들에게 제공할 수 있는 디자인이 되어야 하며 특히, 자연공간에서의 공공디자인은 그러한 면을 더욱 충족시켜야한다. 그러나 현재 주위의 자연공간에서의 공공디자인 사례들을 보면 체계적이고 종합적인 분석과 개발이 이루어지지 않아 통일성 및 정체성의 확립은 물론 자연경관과의 조화도 기대 할 수 없는 상황이다. 따라서, 본 연구는 이러한 자연공간 내에서 공공디자인이 갖추어야할 다양한 필요조건을 발굴하고 이를 통해 디자인 환경에 적합한 공공시설물 개발 가이드라인(Guideline)을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 국내·외 현황 분석과 문헌 조사를 통해 자연공간에서 사용되어지는 공공디자인의 종류들을 분류하고 이를 이용자측면, 전체경관측면, 유지관리측면으로 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 가이드라인을 통해 단순한 공공시설물의 외형과 기능만이 아닌 자연공간과 조화를 이루고 나아가 대상 공간과 시설물의 조화롭고 통일된 정체성 확립에 기여 할 수 있기를 기대한다. Public design, public facilities particularly should require for well-associated design with specific features of surroundings after analyzing sites because not only its existence as products, but also its location considered with shape, feature and material. Therefore, as considered elements such as functionality, practicality, cohesiveness, safety, universality, environment and identity, design should be provided for users whom they easily recognize usage and beauty, in particular, public design must meet these elements in natural space. However, the examination of cases of public design in natural space is impossible to expect the establishment of unity and identity, and the harmony with natural landscape for fault of systematic and synthetical analysis and development. Thus, this study gives various necessary conditions for public design and suggests the guideline for the development of public facilities which are appropriated for design environment. For the research of this study, it mainly studies into types of public design through current cases in home and foreign, refers to sundry records, and analyzes views of user, landscape and maintenance. Through the guideline on this study, it contributes the establishment of harmonized and unified identity between space and facility, not just shape and feature of simple public facilities.

공력면 전개에 필요한 전개 에너지의 추산에 관한 연구

정석영(Suk Young Jung) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.3

??공력면의 전개 거동을 지배하는 미분방정식을 적분 형태를 바꾸어 전개 가능한 조건을 유도하여 전개에 필요한 힌지 토크를 추산할 수 있는 방정식을 얻었다. 방정식의 해는 주어진 전개 조건과 공력 조건에 대해 전개가 가능하기 위하여 전개 장치에 저장되어야 할 최소의 전개 에너지이며 방정식을 풀기위하여 공력과 중력, 마찰력 동 공력면에 작용하는 모멘트의 적분을 계산하여야 한다. 공력 롤 감쇠와 마찰력과 같은 비가역적 현상에 대한 적분을 수행하기 위하여 몇가지 가정과 모델링이 필요하였으며 특히 공력 롤 감쇠의 적분을 위하여 전개 각속도를 전개각만의 함수로 표현되도록 모델링하였고 이는 전개 과정에서 나타날 수 있는 최대 각속도와 형태를 가정함으로써 가능하였다. 방정식 풀이와 전개 각속도의 모델을 위하여 전개 에너지를 대표하는 이상 전개 각속도를 정의하였으며 최소의 전개 에너지를 구하는 방정식은 이상 전개 각속도에 대한 이차 방정식으로 표현된다. 제안된 추산법을 검증하기 위하여 여러 가지 전개 조건과 공력 조건에 대하여 최소 전개에너지를 추산하고 기 개발된 전개 거동 모사 프로그램을 이용하여 여러 형태의 전개 토크 형태에 대하여 추산 결과의 타당성을 비교 검토하였다. Considering an integral equation governing the motion of unfolding fin, an algebraic equation was acquired to get estimated minimum deployment energy required for the successful fin unfolding under the given wind condition. To complete the integration of moment, some approximations had to be introduced particularly to frictional moment and aerodynamic damping for which deployment angular speed of the unfolding fin was modelled as a function of deployment angle only with assumed profile using expected maximum angular speed. Technique for the estimation of the minimum required deployment energy was finalized by introducing the ideal deployment angular speed representing work done by the fin unfolding device alone during fin unfolding and was confirmed by comparing results from simulation with various aerodynamic conditions and profiles of the hinge torque.

휴대폰 개발에 있어서 동시적 시각효과의 응용

정석영(Jung Suk-Young) 대한인간공학회 2008 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.10

고받음각 비행을 위한 F-17/18의 도전과 혁신(LEX부터 TVC로)

정석영(Suk Young Jung) 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.4

원추 유동 해와 최적화 기법을 이용한 축대칭 초음속 흡입구의 예비 설계

정석영(Suk Young Jung) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.9

초음속 축대칭 흡입구의 형상 설계를 위하여 원추 유동 해법과 충격파 근사 기법을 기반으로 하고 구배 기반의 최적화 기법을 이용한 설계 프로그램을 개발하였다. 압력 회복률과 항력을 고려한 두 가지 목적 함수에 대하여 충격파 위치와 카울의 형상, 흡입관 목면적 등에 대한 제한 조건 등을 고려하여 여러 운용 조건에 대해 흡입구 설계를 수행하였다. 최적 설계를 위하여 압력 회복률과 항력을 동시에 고려한 목적 함수를 제안하고 압력 회복률만을 고려하여 설계된 흡입구 형상과 비교하였다. 설계된 결과는 전산 유체 역학을 이용한 비점성/점성 유동 해석으로부터 산출된 흡입구 성능 결과와 비교하여 검증 하였으며 예측된 성능이 계산된 결과와 잘 일치하였다. Design program was developed to determine the external shape of the supersonic axisymmetric inlet by combining conical flow solver and approximation technique of conical shock with gradient-based optimization algorithm. Inlet designs were carried out under various operation conditions through optimization with respectively two object functions which consist of pressure recovery and cowl drag and with constraints about shock position, cowl shape, and minimum throat area. New object function consisting of pressure recovery and drag of the external cowl was proposed and the optimized shapes from new object function were compared to the ones from the old object function which maximize only the pressure recovery. Through computations of inviscid and turbulent flow, was tested performance of the design program and performance estimated in design program agreed well with computation results for inlets designed under various flight conditions.

회전 유도탄의 추진 제트에 의한 롤 댐핑 해석

정석영(Suk Young Jung),윤성준(Sung Joon Yoon) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.6

롤 회전하는 유도탄에서 축소-확대 노즐을 지나는 추진 제트와 유도탄과의 각운동량 교환을 통하여 유도탄의 각운동량이 증가하게 되고 이러한 현상을 제트를 댐핑이라 한다. 본 연구에서는 제트를 댐핑을 각운동량 보존 방정식으로부터 유도하고 근사적인 계산을 통하여 신궁 유도탄의 제트 롤 댐핑의 최대값을 산출하였다. 또한 축대칭 압축성 난류 유동에 대한 수치 해석을 통하여 산출한 제트 롤 댐핑값과 비교하였다. Between rolling airframe missile and swirling propulsion jet passing through convergent-divergent nozzle of the rocket motor, occur exchanges of angular momentum which result in the increase of roll speed of the missile. This phenomena is called jet roll damping, In this study jet roll damping was formulated from conservation equation of angular momentum. And the maximum value of the jet roll damping of KPSAM was estimated with assumed swirl velocity distribution at nozzle exit and compared with result of computation of axisymmetric compressible turbulent nozzle flow.

기압 고도의 정밀도 향상을 위한 정압 오차 모델에 관한 연구

정석영(Suk Young Jung),안창수(Chang Soo Ahn) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.4

무인기의 INS/CPS/기압고도계 결합항법 시스템에서 수직채널감쇠루프를 사용하여 고도 오차를 보정할 때 비행 고도의 오차를 감소시키기 위해서 기압고도계의 정밀도를 향상시켜야한다. 피토정압관을 사용하여 기압 고도를 측정할 때 비행 속도와 자세 등의 변화에 따라 피토정압관 주위의 압력이 변하여 정압 오차에 의한 기압 고도의 오차를 유발한다. 정압 오차를 보정하기 위하여 풍동 시험과 CFD, 비행 시험 등의 자료를 이용하여 피토정압관 측정 압력의 변화를 분석하고 받음각과 비행 속도에 따른 압력 오차의 모델을 수립하였다. 비행 속도 변화에 의한 오차를 보정하기 위하여 피토정압관의 차압과 차압/정압 비를 사용한 두 가지 오차 모델에 대하여 압력 섭동에 대한 민감도 해석을 하였고 비행 시험에 적용하여 차압/정압 비를 사용한 모델이 고고도 비행 특성이 우수하다는 결론을 얻었다. In GPS/INS/barometer navigation system for UAV, vertical channel damping loop was introduced to suppress divergence of the vertical axis error of INS, which could be reduced to the level of accuracy of pressure altitude measured by a pitot-static tube. Because static pressure measured by the pitot-static tube depends on the speed and attitude of the vehicle, static pressure error models, based on aerodynamic data from wind tunnel test, CFD analysis, and flight test, were applied to reduce the error of pressure altitude. Through flight tests and sensitivity analyses, the error model using the ratio of differential pressure and static pressure turned out to be superior to the model using only differential pressure, especially in case of high altitude flight. Both models were proposed to compensate the effect of vehicle speed change and used differential and static pressure which could be obtained directly from the output of pressure transducer.

풍력발전시스템을 이용한 환경조형물 개발을 위한 연구

정석영(Suk Young Jung) 한국디자인문화학회 2014 한국디자인문화학회지 Vol.20 No.4

현재 지구는 유한한 에너지자원을 차지하기 위한총성 없는 전쟁이 계속되고 있다. 선진국일수록 보다많은 에너지자원을 확보하기 위하여 새로운 자원의개발과 자원 활용에 대한 연구에 박차를 가하고 있으며, 에너지자원 수출국은 이을 무기화하여 자신들의입지를 넓히고자 다양한 방법을 모색하고 있는 현실이다. 더불어 에너지자원문제와 함께 논의 되는 것이 환경문제이다. 에너지자원은 사용 후 막대한 양의 오염원들을 방출하여 지구의 환경을 나날이 오염시켜가고있다. 이러한 현실에 위기감을 느낀 각국에서 환경오염에대한 규제를 제정하고 환경을 보호하고자 노력하고있다. 나아가 청정에너지 개발을 통하여 화석화 연료를 사용하지 않으며, 이에 따라 오염원을 배출하지 않는 다양한 시도를 하고 있다. 그리하여 본 연구는 지구구성원인 사람이 지구자원의 한계성을 느끼고 나날이 심각해져가는 환경문제와 청정에너지에 대하여 관심을 갖게 하고자하는 목적에서 시작되었다. 이를 위한 다양한 청정발전시스템가운데 풍력발전시스템을 활용한 새로운 환경구조물을 제안하고자 한다. 본 연구에서 사용되는 풍력발전시스템은 조형적 이미지를 제품에 적극 반영하여 기존의 기계적 이미지를 벗어나고자 하였다. 주위 환경과 일체감을 주지 못하는 기능적인 제품의 개념에서 벗어난 새로운 개념으로 전개되었다. 이를 위하여 발전기 모듈의 설치방법에 있어서 적층구조를 적용하여 조형미를 부여함으로서 시스템과 자연과 디자인이 하나가 되어 환경에대한 긍정적인 반응을 얻고자 하였다. 또한 연구를 위하여 풍력발전의 종류와 입지조건그리고 국내·외 실태를 조사하여 최적의 조건을 찾아내고 그에 따른 조형언어를 추출해 내었다. 그리하여 결과물로 기존의 독립운영방식에서 벗어난 적층운영방식을 적용하여 날개 형상을 은유적으로표현한 풍력발전시스템을 제작하여 기존의 기계의 이미지에서 벗어난 조형물로 볼거리를 제공할 수 있도록 하였다. 본 발전시스템의 개발을 통하여 기존의 발전시스템에 대한 부정적 이미지의 개선은 물론 환경문제의 심각성에 대하여 새로운 인식을 가질 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다. Currently the war without gun-shot has been continuing in the earth due to the limited natural resources. The advanced countries are conducting more studies for the development of new resources and how to use them so that they can secure more energy resources. Actually the countries which export energy resources are seeking various ways to expand their influences by weaponize them. In addition environmental issues are mentioned along with energy resource issues. Lots of pollution sources have been emitted after using energy resources and they have been polluting earth environment. Most countries felt a sense of crisis and tried to protect environment regulating environmental pollution. This study has been started to make people as the parts of earth realize the limitation of resources and pay attention to the matter of environment and clean energies. In this regard, this study is proposing new environmental sculpture using wind power system out of various clean energy systems. The wind power system in this study reflects formative art image into the products and remove the existing mechanical images. For this purpose, the installation of power generator modules adopt multilayer structures that can bring beautiful image to formative sculpture, and thus can be expected to get affirmative response to environment. For this study, the variety and conditions of location for wind power generation, the references of inside and outside of country were investigated. And thus, the optimum conditions of the system and its formative language were extracted. Therefore instead of the existing independent operation mode, the laminated operation mode is applied as a result. It enables the wind power system to look like wing shape and provide good image as a sculpture which is different from the image of machine. Through this power system development, new recognition about seriousness of environment issues as well as the change in the negative image in the existing power system is expected.

서울고속버스터미널 사인시스템 개발연구

정석영(Suk Young Jung) 한국디자인문화학회 2012 한국디자인문화학회지 Vol.18 No.1

버스터미널은 많은 사람들이 왕래가 빈번하며, 그 지역의 관문이라고 할 수 있다. 따라서 버스터미널의 이미지는 그 지역의 이미지를 대변한다고 할 수 있을것이다. 서울고속버스터미널의 경우 서울의 많은 버스터미널 중에서도 서울의 대표적인 상징이라고 할 수 있다. 이곳의 경우 서울과 지방 사람이외에도 수많은 외국인의 왕래도 잦은 곳이다. 그러나 그러한 중요한 기능에도 불구하고 이곳을 찾는 방문객이 방문 시 목적지를 현재의 사인시스템으로는 쉽게 인지하기 어려운 실정이다. 또한 사인시스템에 서울고속버스터미널만의 아이덴티티(Identity)가 제대로 나타나지 않고 있는 현실이다. 이처럼 현재 서울고속버스터미널의 사인시스템의 목적 및 기능상의 문제점을 파악하여 방문객 모두가 편하고 서울에 대한 긍정적인 이미지를 심어줄 수 있도록 유도하는 것을 목적으로 본 연구를 진행하였다. 현장방문조사를 통하여 문제점을 파악하고 국내·외의 교통의 요지 및 디자인적인 완성도가 높은 터미널의 사인시스템을 조사하였으며, 사인시스템과 관련된 연구논문과 문헌 그리고 인터넷을 통한 관련기관의 자료를 참조하여 본 연구를 진행하였다. 현장방문조사결과 연구대상을 출입구 사인시스템, 매표소 사인시스템, 승차장 사인시스템으로 정하여 진행하였다. 이는 방문객이 승차하는데 필요한 동선을 기준으로 정하였다. 또한 각 지역의 자치행정구역의 고유색을 찾아 서울, 충청/강원, 호남, 영남의 고유색을 부여하여 방문객이 쉽게 목적지를 구분할 수 있게 하였으며, 서울의 상징이미지인 해치를 적용하여 서울고속버스터미널만의 아이덴티티를 부여하였다. 이에 따라 서울고속버스터미널이 서울을 찾는 많은 방문객에게 서울에 대한 긍정적인 이미지를 부여하며, 서울에 대한 이미지 개선의 계기가 되기를 기대한다. In a bus terminal, there are frequent comings and goings of people, so it can be called as a gateway to its region. Therefore, the image of the bus terminal can represent that of its region.Seoul Express Bus Terminal is a representative icon of Seoul among many other bus terminals. A large number of foreigners visit here frequently as people of Seoul and other local people do. Although it has an important function, which helps visitors to recognize their destination, it is not easy to find out the destination at this present sign system. The sign system can not express the original identity of Seoul Express Bus Terminal, either. By grasping the functional problems as well as purposes of its sign system, this study examines how the sign system can reinforce a positive image of Seoul and also provide visitors with convenience. This study was performed through site visit to identify problems. And domestic and oversea transportation hubs and terminal sign system with best quality design were investigated. Research papers and literature related to sign systems, and materials of relevant authorities through the internet were also referred for this study. The study is conducted by on-the-spot surveys and references to theses, documents and resources related institutions. Under the on-the-spot surveys, the objects in the study are like this: an entrance sign system, a ticket office sign system and a platform sign system. These objects are based on how passengers move until they get on the bus. In this study, the own local colors are given to Seoul, Chungcheong/Gangwon, Honam, Youngam provinces following each color of a self-governing administration so that visitors can identify their destination easily. Using Haechi, the symbol of Seoul, the original identity of Seoul Express Bus Terminal is characterized also. Such changes in Seoul Express Bus terminal can lead visitors to have a positive image toward Seoul and improve its image.