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원형관 내 데토네이션 파 구조 및 동적 특성 수치 연구
조덕래(Deok-Rae Cho),김종관(Jong-Kwan Kim),장근진(Keun-Jin Jang),최정열(Jeong-Yeol Choi) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
펄스 데토네이션 엔진과 같이 원형 관내를 전파하는 데토네이션 파의 삼차원 파면 구조 및 동적 특성을 파악하기 위한 수치 해석을 수행하였다. 비가역 Arrhenius 반응 모델을 이용하여 일련의 pre-exponential 값에 대한 해석을 수행하여 2-셀,3-셀, 4-셀 및 6-셀 데토네이션 모드의 삼차원 파면구조에 대한 생성 매커니즘들을 살펴보았다. 2차원 결과와 비교하여 반경 방향에서 slapping 횡단 파의 효과를 확인하였으며, 모든 다중-셀 모드에서 벽면에서의 데토네이션 파면 구조와 그을음 막 기록들은 반경 방향으로 slapping 파가 움직이는 동안 시계 및 반 시계 방향으로 움직이는 횡단파에 의하여 형성되며, 굽어진 벽면에서 반사되는 횡단파는 다차원 confinement 효과에 의하여 강도가 변화한다. Numerical studies were performed to investigate the three-dimensional front structure and dynamics features of detonation wave propagating in a circular tube such as Pulse Detonation Engine (PDE). By carrying out a series of parametric study using one step irreversible Arrhenius kinetics model, mechanisms of the three-dimensional front structure were investigated for two-, three-, four and six-cell mode detonations. A comparison with two-dimensional results, the effects of slapping transverse waves in radial direction were confirmed. In the all muti-cell modes, the detonation front structures and smoked-records on the wall are formed by the propagation of transverse waves along the wall in clockwise and counter-clockwise while the slapping move in radial direction. And the strength of reflected waves on the curved wall is changed by the multi-dimensional confinement effect.
Spinning Detonation 파의 3차원 수치 해석
조덕래(Deok-Rae Cho),최정열(Jeong-Yeol Choi),원수희(Su-Hee Won) 한국연소학회 2006 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.-
Three-dimensional numerical study was carried out for the investigation of the detonation wave structures propagating in tubes. Fluid dynamics equations and conservation equation of reaction progress variable were analyzed by a MUSCL-type TVD scheme and four stage Runge- Kutta time integration. Chemical reaction was modeled by using a simplified one-step irreversible kinetics model. The variable gas properties between unburned and burned states were considered by using variable specific heat ratio formulation. The unsteady computational results in three-dimension show the detailed mechanisms of rectangular and diagonal mode of detonation wave instabilities resulting same cell length but different cell width in smoked-foil record. The results for the small reaction constant shows the spinning mode of three-dimensional detonation wave dynamics, which was rarely observed in the previous numerical simulation of the detonation waves.
고불안정 조건에서의 3차원 데토네이션 파면 구조 해석 연구
조덕래(Deok-Rae Cho),원수희(Su-Hee Won),신재렬(Jae-Ryul Shin),최정열(Jeong-Yeol Choi) 한국연소학회 2012 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.45
The results are shown highly unstable mode"s detonation dynamics by compared with weakly unstable mode. And we investigate the difference and similar features of 2D and 3D results. By using PSD via FFT, the effects of pre-exponential factor difference and of unstable mode were investigated in this study. The result of PSD is shown pulsed features in weakly unstable mode, but noselike in highly unstable mode. By compared between Sheliren image and overlaid slice image, the irregular feature of detonation waves structure was discussed in highly unstable mode.
Induction Parameter Modeling을 이용한 열 분해된 JP-7 연료 /산소 혼합기의 데토네이션 파 해석
조덕래(Deok-Rae Cho),신재렬(Jae-Ryul Shin),최정열(Jeong-Yeol Choi),Vigor Yang 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.4
JP-7/산소 혼합기의 데토네이션 파 특성을 상세 반응 기구로부터 얻은 일 단계 유도변수 모델을 (IPM) 이용하여 살펴보았다. 탄화수소 혼합기에 대한 상세 화학 반응 모델로 부터 신뢰할 만한 일 단계 반응 모델을 얻기 위한 일반적 과정을 본 연구에서 제시하였다. IPM은 상세 반응 모델 라이브러리로부터 획득한 유도 시간 데이터베이스를 재구성하여 얻었으며, 상세 반응 모델에 의한 결과와 비교하여 확인하였다. 이후 IPM을 유체역학해석 코드에 적용하였으며, 데토네이션 파 전파에 대한 수치해석에 이용하였다. 수치해석 결과는 탄화수소 연료 연소의 상세 반응 기구를 직접 적용해서는 가능하지 않은, JP-7/산소 혼합기의 데토네이션 파 전파 특성의 상세한 특징을 보여주었다. The detonation wave characteristics of JP-7 and oxygen mixture is investigated by one-step induction parameter model (IPM) obtained from a detailed chemistry mechanism. A general procedure of obtaining reliable one-step kinetics IPM for hydrocarbon mixture from the fully detailed chemistry is described in this study. The IPM is obtained by the reconstruction of the induction time database obtained from a detailed kinetics library. The IPM was confirmed by the comparison of the induction time calculations with that from detailed kinetics. The IPM is later implemented to a fluid dynamics code and applied for the numerical simulation of detonation wave propagation. The numerical results show the detailed characteristics of the detonation wave propagation in JP-7 and oxygen mixture at affordable computing time, which is not be possible by the direct application of the detailed chemical kinetics mechanism of hydrocarbon fuel combustion.
Design of Component-Based GNSS Multi-Band IF Signal Generator
Cho, Sung Lyong,Lim, Deok Won,Yeo, Sang-Rae,Park, Chansik,Hwang, Dong-Hwan,Lee, Sang Jeong The Institute of Positioning 2012 Journal of Positioning, Navigation, and Timing Vol.1 No.1
A software GNSS signal generator for the GPS L1/L2/L5 and Galileo E1/E5 signals is proposed in this paper. And this signal generator is designed and implemented with several components by considering the reuse and expansion of components for similar GNSS signals. The characteristics of the reusability of the components are confirmed with the carrier generation and the band-pass filter components. And the functionality of the GNSS multi-band IF signal generator is validated by using the commercial software GPS L1 receiver, and the performance of signal acquisition, tracking and accuracy of horizontal position error are analyzed for this validation. As a result, the GPS L1 signal generator operates successfully and it could be expected that other signal generators also operate well because most of components are the same as those of the GPS L1 signal generator.
비행체 폭파로 인한 다중파편 분산 및 지상낙하 영역 추정 알고리듬 연구
이덕진(Deok-Jin Lee),백정부(Baek Jeong Bu),최원규(Won Gyu Choi),노태수(Tae Soo No),송상복(Sangbok Song),고래영(Rae Young Ko),조기성(Kisung Cho) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.4
미사일 오작동으로 인한 폭팔로 생성되는 파편 분산 추정 및 파편의 지상 충돌 시 위험도 분석을 통한 자산 및 인명피해 최소화를 위한 연구 대한 관심이 증대되고 있다. 본 논문에서는 지상 충돌 위험도 분석 위해 미사일 3차원 궤적 모델 및 파편의 분포모델링을 이용하여 지상충돌 위치 및 파편의 지상낙하 영역을 예측할 수 있는 새로운 기법을 다룬다. 폭팔로 생성된 초기 파편 분포 모델링은 통계학적 접근법을 이용하여 초기 공분산 값으로 계산할 수 있는 알고리듬을 제안하고, 제시된 파편 분산 모델의 시간 변화를 예측하기 위한 두 가지의 공분산 전파 알고리듬을 다룬다. 먼저, Lyapunov 방정식을 이용한 공분산 전파 알고리듬을 제시하고, 두 번째는 통계적선형회기(Statistical Linear Regression)기법 중 하나인 무향변환(Unscented Transformation) 기법을 이용한 공분산 전파기법 다룬다. 제시된 알고리듬의 파편 낙하영역 추정 정밀도 및 성능은 다양한 시뮬레이션 연구를 통해서 분석 및 검증 하고자 한다. During the last decades, researches about the precise estimation of debris dispersion and the computation of a ground impact area due to the disintegration of a missile have received lots of attentions. In this paper, first, a new statistical model for representing initial debris dispersion at the event of the disintegration of a missile is introduced. After the modeling, two effective computational algorithms are developed for estimating the debris dispersion as a function of time. For the prediction of the debris dispersion in time, first, Lyapunov based covariance propagation algorithms are designed, and also an unscented transformation based covariance propagation method which is one of statistical linear regression approaches is proposed. For the verification of the performance of the proposed approaches, a various simulation study is carried out in term of the precision of the impact location and impact area prediction.