극초음속 경계층의 안정화 및 불안정화에 미치는 Hump의 영향|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

2 차원의 매끄러운 hump 가 극초음속 경계층의 선형 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. Hump를 지나는 마하수 4.5 와 5.92 의 평판 경계층과 마하수 7.1 의 원뿔 경계층에 대해 모드 S 의 선형 안정성을 포물형 안정성 방정식(PSE)을 사용하여 해석하였다. 안정성 해석을 위한 평균유동은 포물화된 Navier-Stokes(PNS) 방정식의 계산으로부터 얻었다. Hump 의 높이는 경계층의 두께보다 작은 경우를 고려하였다. 평판 경계층 해석 결과로부터, hump 가 동기화 지점을 기준으로 상류와 하류에 위치할 때 각각 불안정화와 안정화 효과를 발생시킴을 확인하였다. 원뿔 경계층의 해석에서도 hump 에 의해 특정 주파수 범위의 모드 S 가 안정화 됨을 확인하였다. Hump 에 의한 모드 S 의 안정화 효과는 기존의 실험연구들로부터 관찰된 극초음속 경계층의 천이 지연의 가능한 원인으로 판단할 수 있다.

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2 차원의 매끄러운 hump 가 극초음속 경계층의 선형 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. Hump를 지나는 마하수 4.5 와 5.92 의 평판 경계층과 마하수 7.1 의 원뿔 경계층에 대해 모드 S 의 선형 안...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Effect of a two-dimensional smooth hump on linear instability of hypersonic boundary layer is studied. Parabolized stability equations (PSE) is employed to analyze the linear evolution of mode S over a hump in Mach 4.5 and 5.92 flat plate and Mach 7.1 sharp cone boundary layers. Mean flow for stability analysis is obtained by solving the parabolized Navier-Stokes (PNS) equations. Hump with height smaller than local boundary layer thickness is used. For flat plate boundary layers, destabilization and stabilization effect of hump located at upstream and downstream of synchronization point are confirmed. For sharp cone boundary layer, stabilization influence of hump is also identified for a specific range of frequency. Stabilization influence of hump on convective instability of mode S is found to be a possible cause of previous experimental observations of delaying transition in hypersonic boundary layers.

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