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극초음속 충격파 풍동 설계/구축 및 성능시험 Part Ⅰ: 극초음속 충격파 풍동 설계 방법

Design/Construction and Performance Test of Hypersonic Shock Tunnel Part Ⅰ: Design Method of Hypersonic Shock Tunnel

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.36 no.4, 2008년, pp.321 - 327  

이복직 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ,  이형진 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ,  김세환 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ,  정인석 (서울대학교 기계항공공학부 항공우주 신기술 연구소)

초록
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극초음속으로 비행하는 추진기관이 직면하는 고속 유동 등 제반 현상을 모사하기 위한 지상시험 설비로 충격파 풍동을 설계, 구축한 후 성능 시험을 수행하였다. 개발된 준 일차원 작동 해석를 이용하여 설계점을 파악한 후, 극초음속 시험설비 구축을 위한 개념 설계를 완료하였다. 이어 단위 해석 코드를 이용하여 구체적인 성능 설계 및 각 구성품에 대한 설계를 완료, 구축한 후, 다양한 운용조건에서 성능시험을 수행하였다. 본 논문에서는 이론해석 결과를 바탕으로 이루어진 개념 설계와 준 1차원 다화학종 해석 코드를 이용한 개념설계 검증 및 성능설계 결과 등 극초음속 충격파 풍동 설계방법을 제시하였다.

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The shock tunnel as a hypersonic ground test facility was designed, constructed and its performance test was conducted to reproduce the high speed flow which the hypersonic propulsion system is encountered. The design points were understood and the conceptual design was completed using the quasi one...

주제어

참고문헌 (15)

  1. A. Ferri, "Fundamental Data Obtained from Shock-Tube Experiment", 1961 

  2. 이복직, 이형진, 박태형, 김세환, 허경미, 정인석, "극초음속 충격파 풍동 설계/구축 및 성능시험", 2007추계 학술발표회 논문집, 항공우주학회, pp. 1391-1394 

  3. I. I. Glass & J. Gordon Hall, Handbook of Supersonic Aerodynamics, section 18, Shock Tubes, Vol. 6, NAVORD Report 1488, 1959 

  4. Lacey, John J., JR.Long, Dean F. "A wave diagram computational method with application to a free-piston shock tube ", AIAA-1990-1378, 1990 

  5. Christopher S. Craddock, "Computational Optimization of Scramjets and Shock Tunnel Nozzles", Ph. D thesis, The University of Queensland, 1999 

  6. Michael, J. Hayne, "Hypervelocity flow Over Rearward-Facing Steps", Ph. D thesis, The University of Queensland, 2004 

  7. Davis, J., A. Campebell, Roger L. M, JOHN A., Hornung, H문 G., "Hypervelocity scramjet capabilities of the T5 Free-Piston Tunnel at Caltech", AIAA-1992-5037 

  8. Frank Lu, Dan Marren, "Advanced Hypersonic Test Facilities", Volume 198, Progress in Astronautics and Aeronautics, 2002, Chaper 3, pp. 29-72 

  9. Frank Lu, Dan Marren, "Advanced Hypersonic Test Facilities", Volume 198, Progress in Astronautics and Aeronautics, 2002, Chaper 4, pp.73-110 

  10. Frank Lu, Dan Marren, "Advanced Hypersonic Test Facilities", Volume 198, Progress in Astronautics and Aeronautics, 2002, Chaper 8, pp. 239-254 

  11. Kaneko M., Nakamura Y., "Effect of Shock Wave/Boundary Layer Interaction on Reservoir Temperature in Shock Tunnel", Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, VOL.53, NO.612, 2005, pp. 36-41 

  12. Frank Lu, Dan Marren, "Advanced Hypersonic Test Facilities", Volume 198, Progress in Astronautics and Aeronautics, 2002, Chaper 7, pp. 205-238 

  13. 노오현, 압축성 유체 역학, 6장, 1997 

  14. John D. Anderson,Jr. Modern Compressible Flow, 2nd Edition, pp. 237-238 

  15. http://www.cantera.org 

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