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변영환(Yung Hwan Byun),배기준(Ki Joon Bae),J. A. Schetz,이재우(Jae-Woo Lee) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.4
초음속 유동하에서 측 추력기의 후방에 램프를 설치하였을 경우의 유동 현상을 실험 및 수치해석을 이용하여 해석하였다. 실험적인 방법으로, 가시화방법으로는 쉴리렌, 압력 측정을 위한 방법으로 압력 탭(Pressure Tap), Pressure Sensitive Paint를 이용하였으며, 수치해석을 위하여 AeroSoft사의 GASP ver. 4.0을 사용하였다. 실험조건은 자유류의 흐름이 마하수 4 측 추력기와 자유류의 압력비가 532이었으며 GASP을 사용하여 3D 램프형상에 대한 고찰을 하였다. 위의 모든 결과들은 후방의 램프가 없을 경우와 비교를 통하여 램프를 장착하였을 경우 수직력의 감소없이 피칭다운 모멘트가 70%정도 감소함을 확인하였다. An experimental and computational study has been performed for investigation of the jet interaction in supersonic flow with a ramp located behind a sonic, lateral jet. The experimental techniques include schlieren, pressure taps, and Pressure Sensitive Paint. The numerical solver used in this study is AeroSoft’s structured flow solver GASP Version 4.0. A Mach 4 crossflow with a pressure ratio of 532, and the 3D ramp was designed by parametric study using GASP. The results showed that the ramp located downstream of the jet decrese the nose-down pitching moment by 70% without a force loss.
Hough 알고리즘을 통한 HB 모델의 힘 모멘트 측정
김은주(Eunju Kim),변영환(Yung Hwan Byun),박수형(Soo Hyung Park) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.11
비행체의 힘과 모멘트를 측정하는 방법에는 밸런스를 이용한 방법과 자유낙하 장치를 이용하는 방법이 있다. 그중 자유낙하 실험은 신호를 받기 위한 별도의 DAQ 시스템 구축과 Deconvolution 과정 없이 힘과 모멘트를 구할 수 있다는 장점이 있다. 선행 연구에서 자유낙하 실험을 통해 힘과 모멘트를 측정하는 방법에는 픽셀을 직접 세주는 방법과 Harrision detector algorithm을 이용하는 방법[1]이 있다. 그러나 두 가지 방법 모두 획득한 사진이 모두 2차원이기 때문에 Yaw angle을 반영하지 못한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 선행연구와는 달리 모델에서 직선을 읽고, 그 길이 변화를 파악하는 방법을 연구하였다. 이 방법을 적용하면 한 대의 카메라로 Pitch 각과 Yaw 각을 모두 파악할 수 있다. 실험을 통해 얻은 물체의 직선을 인식하기 위해 사용한 알고리즘은 Hough 알고리즘이다. 알고리즘을 통해 직선의 길이 변화를 파악하면 Pitch 각과 Yaw 각을 모두 파악하여 보다 정확한 힘과 모멘트 측정에 기여 할 수 있다. Methods for measuring the force and moment of an aircraft include the use of balance and the use of free-flight module. Among them, free-flight testing has the advantage of establishing a separate DAQ system to receive signals and obtaining power and moments without the process of deconvolution. Methods for measuring force and moment through free-flight module in prior study include directly count pixels and use the Harrison detector algorithm [1]. However, both methods have the disadvantage of not reflecting the yaw angle because the acquired picture is two dimensions. In this study, we studied how to read straight lines in the model and identify changes in their length, unlike the preceding study. This method allows a single camera to identify both Pitch and Yaw angles. The algorithm used to recognize straight lines of objects obtained through experiments is the Hough algorithm. By identifying the length change of a straight line through the algorithm, both Pitch and Yaw angles can be identified, contributing to more accurate force and moment measurement.
건국대학교 Ludwieg Tube 개념 설계에 관한 연구
김영주(Young Ju Kim),변영환(Yung Hwan Byun),박수형(Soo Hyung Park),박기수(Gisu Park),이종국(Jongkook Lee) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.9
본 연구에서는 실기체 환경 모사(고도 모사)가 가능한 극초음속 Ludwieg tube 개념설계 도구를 개발하고, 전산유체해석을 통해 Ludwieg tube 개념설계 도구의 성능을 검증하였다. 극초음속 Ludwieg tube 개념설계 도구를 개발하기 위해 Ludwieg tube의 작동원리를 연구하였고, 도구를 활용하여 목표 성능을 만족하기 위한 Ludwieg tube의 제원을 결정하였다. 마하수 4에서 10의 유동을 모사할 수 있고, 특히 마하수 4 유동은 고도 모사가 가능하다. A preliminary design tool of a hypersonic Ludwieg tube facility which simulates realflight environment was developed and its performance was verified by CFD(Computation Fluid Dynamics) calculations. The operating theory of Ludwieg tube was studied to develop the preliminary design tool. Using the preliminary design tool, Ludwieg tube specifications were determined to satisfy target performance. The Ludwieg tube which produces high speed flows(the Mach number ranging 4 to 10) was designed. Especially altitude simulation at Mach 4 flow could be performed.