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정신규,오노 다이치,시오야 마코지,하시모토 아쯔시 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4
본 논문에서는 온도, 습도, 풍속등의 대기조건의 불확실성을 고려하여 소닉붐 해석법을 효율적으로 수행할수 있는 방법을 제안하였다. 소닉붐 전파해석에는 확장Burger's 방정식을 이용하고, 이를 Non-Intrusive Polynomial Chaos (NIPC)와 결합하여 대기의 불확실성 조건 아래서 소닉붐의 전파를 통계적수법을 이용하여 예측하였다. 본 연구에서 제안한 수법은 Monte Carlo수법에 비해 훨등히 적은 계산량으로 동일한 통계량의 예측을 가능하게 했다. 결과에 따르면 온도는 소닉붐 파형의 국소상승에, 습도는 소닉붐 파형의 전체적 변화에 영향을 미치는것으로 나타났다. 그리고 바람은 소닉붐 파형에 큰 영향을 미치지 않는것으로 예측되었다. This study established an efficient approach for sonic boom analysis under atmospheric uncertainty such as temperature, density, wind velocity, etc. This approach combines a Non-Intrusive Polynomial Chaos (NIPC) method which approximates statistical behavior under uncertainties with the sonic boom analysis method solving an augmented Burger's equation. The present simulations demonstrated a superior capability of NIPC that can estimate statistical signature of sonic boom under the atmospheric temperature uncertainty, while assuring same accuracy and less computational time compared to a Monte Carlo (MC) method. The present simulation results revealed that temperature uncertainty has an impact on the local rise in sonic boom pressure, and atmospheric humidity uncertainty has an impact on entire sonic boom waveform, while wind uncertainty has almost no impact.
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