[논문]DES를 이용한 초음속 유동내 수직 연료분사 유동의 비정상 3차원 해석 Part I : 비반응 유동장

원수희; 정인석; 최정열

doi:10.5139/jksas.2009.37.9.863

DES를 이용한 초음속 유동내 수직 연료분사 유동의 비정상 3차원 해석 Part I : 비반응 유동장
Unsteady Three-Dimensional Analysis of Transverse Fuel Injection into a Supersonic Crossflow using Detached Eddy Simulation Part I : Non-Reacting Flowfield 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.37 no.9, 2009년, pp.863 - 878

원수희 (서울대학교 기계항공공학부 대학원, 부산대학교 부품소재산학협력연구소) , 정인석 (서울대학교 기계항공공학부, 항공우주신기술연구소) , 최정열 (부산대학교 항공우주공학과)

초록
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초음속 주 유동내 연료의 수직분사에 따른 비정상 3차원 유동장을 DES 난류 모델을 이용해 모사하였다. 해석 결과는 시간에 따른 에디 거동 및 생성 빈도에 대해 실험과 비교되었으며, 에디 생성 메커니즘을 이해하기 위해 분사기 주변 와도에 대한 분석을 수행하였다. DES 난류 모델은 에디의 대류 특성을 비교적 정확하게 모사하고 있으나, 에디 생성빈도는 다소 과대 예측하고 있다. 분사기 상류 재순환 영역에서 엇회전하는 와류가 번갈아 떨어져 나가면서 에디 구조가 생성된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Unsteady three-dimensional flowfield generated by transverse fuel injection into a supersonic mainstream is simulated with a DES turbulence model. Comparisons are made with experimental results in terms of the temporal eddy position and eddy formation frequency. The vorticity field around the jet exit is also analyzed to understand the formation mechanism of the large eddy structures. Results indicate that the DES model correctly predicts the convection characteristics of the large scale eddies. However, it is also observed that the numerical results slightly over-predict the eddy formation frequency. The large eddy structures are generated as the counter-rotating vortices are detached alternately in the upstream recirculation region.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문은 초음속 수직 연료분사 유동장 해석에 관한 논문 가운데 전편으로서 비반응 해석을 통해 DES 난류 모델의 검증 및 일반적인 유동장 특성을 살펴보고자 하였다. DES 난류 모델은 초음속 수직분사 유동장의 비정상 특성을 잘 포착하고 있으며, 실험 결과를 전반적으로 잘 모사하고 있는 것으로 판단된다.
수직분사 유동장에서 가장 흥미로운 특징 가운데 하나는 큰 스케일의 에디 구조 및 시간에 따른 거동이며, 이것은 연속적인 순간 슐리렌 이미지 또는 계산 결과를 통해 확인할 수 있다. 본 단락에서는 시간에 따라 자유류와 분사 유동의 전단층을 따라 흐르는 에디의 거동을 살펴보고, 이를 통해 에디 구조가 연료-공기의 혼합에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.
본 연구는 DES 난류 모델을 이용하여 초음속 유동내 수직으로 분사하는 연료에 의한 비정상 유동장의 이용을 살펴보고자 한다. 먼저 격자 해상도 및 Grid Convergence Index (GCI) 개념을 이용하여 수치적 접근 방법의 타당용을 정량적으로 측정하였으며, 해석 유동장과 슐리렌 이미지의 비교 및 연료의 침투 높이 비교를 통해 DES 난류 모델을 검증하였다.
은 물과 염료를 이용한 저 레이놀즈수 실험으로부터 제트 주변의 vortex ring 구조를 관찰하였으며[18], Yuan et al.은 아음속 수직분사 유동장에 대한 LES 해석을 통해 관찰된 hanging vortex, spanwise roller, vertical streak 등을 이용해 와류형 간섭 구조의 생성 메커니즘을 설명하고자 하였다[19]. Kawai & Lele는 초음속 수직분사 유동장에 대한 LES 해석을 통해 와류형 간섭 구조의 생성이 분사 제트에 의한 재순환 영역과 전단 유동 사이의 상호작용과 관련됨을 보였으며[6], 이는 본 연구의 단초를 제공해 주었다.
먼저 격자 해상도 및 Grid Convergence Index (GCI) 개념을 이용하여 수치적 접근 방법의 타당용을 정량적으로 측정하였으며, 해석 유동장과 슐리렌 이미지의 비교 및 연료의 침투 높이 비교를 통해 DES 난류 모델을 검증하였다. 이를 바탕으로 초음속 유동내 수직 연료분사에 의한 에디의 동적 거동 및 생성 메커니즘을 살펴보았다.

가설 설정

이는 Level 1의 정상 상태에 비해 Level 2와 Level 3에 나타나는 난류 에디의 동적 거동으로 인해 연료가 자유류 속으로 더 깊이 침투함을 의미한다. 둘째, 연료 집중(fuel-core) 영역의 형상과 분포에서 차이가 존재한다. Level 1 격자를 이용한 결과에서는 연료 집중 영역이 상대적으로 계산 영역 위쪽에 치우쳐 있고, 두께가 두껍다.
Level 1 격자를 이용한 결과 이미지는 일견 Level 2와 Level 3의 격자를 이용한 결과 이미지와 유사해 보이지만, 크게 두 가지 면에서 차이를 보인다. 첫째, 침투 높이에서 차이가 존재한다. Level 1 격자를 이용한 결과에서 최대 침투 높이는 약 3.

제안 방법

3차원 계산 영역의 경계 조건은 자유류가 초음속이므로 입구 조건의 경우 주어진 마하수에 대하여 고정된 형태로 주어졌으며, 윗면은 계산 영역 내부에서 발생한 충격파가 영향을 미치지 않을 만큼 충분히 멀기 때문에 입구 조건과 동일하게 처리하였다. 벽면은 점착-단열 조건이 사용되었다.
앞서 언급한 바와 같이 격자 해상도가 다른 3가지 다른 격자를 생성하여 비정상 수직분사 유동장에 적용하였다. 격자 해상도를 제외한 모든 유동 조건은 동일하게 주어졌으며, 동일한 물리적 시간에서 순간 이미지를 추출하였다. Fig.
본 연구는 DES 난류 모델을 이용하여 초음속 유동내 수직으로 분사하는 연료에 의한 비정상 유동장의 이용을 살펴보고자 한다. 먼저 격자 해상도 및 Grid Convergence Index (GCI) 개념을 이용하여 수치적 접근 방법의 타당용을 정량적으로 측정하였으며, 해석 유동장과 슐리렌 이미지의 비교 및 연료의 침투 높이 비교를 통해 DES 난류 모델을 검증하였다. 이를 바탕으로 초음속 유동내 수직 연료분사에 의한 에디의 동적 거동 및 생성 메커니즘을 살펴보았다.
벽면은 점착-단열 조건이 사용되었다. 분사 유동에 대한 난류 조건을 별도로 고려하지 않았으며, 출구 조건은 외삽처리 하였다.
이는 에디가 발생하는 경계층 내부에서 RANS 모드가 활성화되어 Kelvin-Helmholtz 불안정성을 포착하는데 한계가 존재하기 때문으로 생각된다. 분사기 주변 와도 분석을 통해 에디 생성 메커니즘을 확인하였다. 분사기 앞전 경계층 내부의 두 개의 와류 구조가 번갈아 떨어져 나갈 때 에디가 발생하며, 이러한 거동은 에디 생성 빈도와 정확하게 일치한다.
은 power law fit 형태로 유동장내 제트의 침투 높이를 표현하지 않았다. 비정상 유동장에 대한 연속 사진에 대하여 제트 분포의 가장자리를 측정함으로써 제트의 침투 높이뿐만 아니라 제트 분포의 두께까지 나타내었다. Ben-Yakar et al.
19 % 이며, 이는 Level 2 격자계가 시간 평균된 유동장에 대해서도 신뢰할만한 결과를 제공해 주고 있음을 의미한다. 순간 및 시간 평균된 유동장의 결과로부터 Level 2 격자계는 효율성과 신뢰성을 확보하고 있는 것으로 판단되며, 따라서 이후 계산은 Level 2 격자계를 이용하였다.
스크램제트 연소기의 초음속 수직분사 유동장에 대한 비정상 해석을 수행하였다. 사용된 난류 모델은 hybrid RANS/LES 계열의 DES 모델이며, 순간 및 시간 평균된 유동장에 대하여 격자 세분화 연구를 수행하였다.
앞서 언급한 바와 같이 격자 해상도가 다른 3가지 다른 격자를 생성하여 비정상 수직분사 유동장에 적용하였다. 격자 해상도를 제외한 모든 유동 조건은 동일하게 주어졌으며, 동일한 물리적 시간에서 순간 이미지를 추출하였다.
연료 집중 영역의 두께에 대하여 GCI를 적용하였으며, 결과를 Table 4에 정리하였다. 연료 집중 영역의 두께는 z축을 따라 추출된 연료 질량분율에서 연료와 자유류 사이의 구배가 최대가 되는 두 지점 사이의 거리로 정의하였다.
와도 크기 ω_m은 주로 분사기 전후 및 자유류와 분사 유동의 전단층을 따라 분포한다. 와도 크기 ω_m은 ω_x, ω_y, ω_z와 같은 세 가지와도 성분으로 구성되어 있으며, 각 와도 성분의 크기에 대한 기여를 알아보기 위해 성분별 와도 분포를 나타내었다. ω_x와 ω_z는 분사기 후방의 일부 영역에서만 약간의 기여를 하는 반면에 ω_y의 와도 분포는 ω_m에 견줄 수 있을 정도로 전 영역에 걸쳐 주된 영향을 미치고 있다.
Ben-Yakar et al.은 슐리렌 이미지에서 제트 분포 가장자리 1 % 농도 지점을 제트의 침투 높이로 정의하여 측정하였다. 본 연구는 연료 질량 분율 분포를 바탕으로 Ben-Yakar et al.
그들은 상대적으로 Ben-Yakar et al.의 실험과 유사한 조건(즉, 높은 온도의 주 유동장에 수직으로 분사되는 수소)에서 실험을 수행하였으며, power law fit 표현은 다음과 같다.
Ben-Yakar et al.의 실험은 기존의 blow-down 형식의 풍동에서 구현하기 힘든 큰 전엔탈피 극초음속 유동 조건을 위해 expansion tube에서 수행되었으며, 다른 실험적 연구에 비해 스크램제트 운용조건과 유사한 환경에서 결과를 도출하였다. 또한 초고속 카메라를 이용하여 초음속 비정상 유동장의 연속적인 순간 이미지를 포착함으로써 분사기 주변 에디의 동적 거동을 살펴보는데 적합하다.

대상 데이터

Ben-Yakar et al.의 실험에서는 초고속 카메라의 노출 시간을 달리하여 초음속 혼합 유동장의 순간 또는 시간 평균된 슐리렌 이미지를 획득 하였다. 노출 시간이 100200 ns 정도로 짧은 순간 이미지는 비정상 유동 구조를 보여주는 반면, 노출 시간이 3 μs 정도로 긴 시간 평균된 이미지는 정상 상태의 유동장 특징을 보여준다.

데이터처리

노출 시간이 100200 ns 정도로 짧은 순간 이미지는 비정상 유동 구조를 보여주는 반면, 노출 시간이 3 μs 정도로 긴 시간 평균된 이미지는 정상 상태의 유동장 특징을 보여준다. 실험의 순간 이미지와 비교하기 위해 계산에서는 5 ns의 시간 간격을 가지는 순간 이미지를 추출하였으며, 실험의 시간 평균된 이미지와 비교하기 위해 계산에서는 Reynolds time-average 방법을 이용하여 10 μs 동안 시간 평균된 이미지를 획득하였다. Reynolds time-average 방법은 유동장의 주어진 위치에서 유동 변수에 대해 연속적인 시간 평균을 취한 것으로 긴 시간 노출을 통해서 얻어진 사진과 동일한 효과를 갖는다.

이론/모형

DES 모델은 전통적인 RANS 모델에 LES 요소를 결합하여 RANS 모델의 계산 비용 절감 및 LES 모델의 비정상 유동 포착과 같은 장점을 동시에 제공한다. Spalart에 의해 제안된 DES는 1-방정식 Spalart-Allmaras (SA) 모델에 처음으로 적용되었으며[8], Menter의 2-방정식 Shear Stress Transport (SST) 모델에 적용하기 위해 Strelets에 의해 수정되었다[9]. Menter의 2-방정식 SST 난류 모델의 원형 방정식은 아래와 같다[10].
5. Time-averaged images of underexpanded hydrogen injection according to grid resolution 시간 평균된 유동장은 앞에서 언급한 바와 같이 Reynolds time-average 방법을 이용해 50 μs부터 60 μs까지 약 10 μs 동안 평균화 되었다. 시간 평균이 50 μs 이후에서 시작되었기 때문에 초음속 수직분사 유동장이 충분히 발달하였을 뿐만 아니라 초기 유동장 발달 과정에서 발생하는 과도 현상도 제거된 상태이다.
수치적인 해석을 위해서 지배방정식은 유한체적법을 이용하여 이산화 하였다. 대류 플럭스항은 일반 좌표계에서 Roe의 FDS 기법을 사용하여 차분하였으며, MUSCL 기법을 이용하여 고차의 공간차분 정확도를 유지하였고, TVD 성질을 유지하기 위하여 미분형 제한자를 사용하였다. 점성항의 차분에는 중심 차분법을 이용하였다.
특히, DES 격자는 비정상 난류 유동을 포착하기 위해 격자 간격이 조밀하고 일정한 focus region으로 인해 격자수가 증가하며, 따라서 효율적인 계산을 위해서는 병렬 처리가 필수적이다. 본 연구는 Massively Parallel Processing (MPP) Linux 클러스터에서 영역분할기법과 MPI 표준 라이브러리를 이용하여 병렬 계산을 수행하였다. 클러스터는 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)으로 연결된 16개 노드로 구성되어 있으며, 각 노드는 2개의 Quad Core Xeon X5335 프로세서와 16GB의 메모리를 탑재하고 있다.
본 연구는 고 레이놀즈수 유동에서 박리 영역의 비정상 난류 구조를 포착하기 위해 DES 난류 모델을 사용하였다. DES 모델은 전통적인 RANS 모델에 LES 요소를 결합하여 RANS 모델의 계산 비용 절감 및 LES 모델의 비정상 유동 포착과 같은 장점을 동시에 제공한다.
[13]은 DP-LUR의 단점인 느린 수렴성을 극복하기 위하여 부영역 내부에서는 LU-SGS 알고리즘을 사용하고 부영역 경계에서는 Jacobi-iteration을 사용하는 Hybrid 알고리즘을 제안하여 좋은 성능을 보여 주었다. 본 연구에서는 MPP 클러스터에서 효율적이며, 기존 프로그램의 수정을 최소화 하는 Hybrid 알고리즘을 이용하였다.
스크램제트 연소기의 초음속 수직분사 유동장에 대한 비정상 해석을 수행하였다. 사용된 난류 모델은 hybrid RANS/LES 계열의 DES 모델이며, 순간 및 시간 평균된 유동장에 대하여 격자 세분화 연구를 수행하였다. 이를 통해 결정된 격자계는 비정상 난류 구조를 포착하기 충분하였으며, 시간에 따른 압력 기록 및 공간에 따른 연료 분포에 근거한 GCI 결과를 통해 해석의 신뢰성을 확보하였다.
는 각각 비점성 유동 벡터와 점성 유동 벡터이며, W는 난류에 의한 생성항을 의미한다. 수치적인 해석을 위해서 지배방정식은 유한체적법을 이용하여 이산화 하였다. 대류 플럭스항은 일반 좌표계에서 Roe의 FDS 기법을 사용하여 차분하였으며, MUSCL 기법을 이용하여 고차의 공간차분 정확도를 유지하였고, TVD 성질을 유지하기 위하여 미분형 제한자를 사용하였다.
Gruber et al.은 미 산란(Mie scattering) 기법을 이용하여 유동장내 제트의 침투 높이를 측정하였다. 제트의 침투 높이는 제트 분포 가장자리의 10 % 농도 지점을 기준으로 하였으며, 아래와 같다.
대류 플럭스항은 일반 좌표계에서 Roe의 FDS 기법을 사용하여 차분하였으며, MUSCL 기법을 이용하여 고차의 공간차분 정확도를 유지하였고, TVD 성질을 유지하기 위하여 미분형 제한자를 사용하였다. 점성항의 차분에는 중심 차분법을 이용하였다. 차분된 방정식은 2차 정확도의 완전 내재적 시간적분을 수행하였으며, 시간 정확도와 해의 안정성을 위해 Newton 반복계산이 부차적으로 사용되었다.
점성항의 차분에는 중심 차분법을 이용하였다. 차분된 방정식은 2차 정확도의 완전 내재적 시간적분을 수행하였으며, 시간 정확도와 해의 안정성을 위해 Newton 반복계산이 부차적으로 사용되었다.

성능/효과

7d 이었다. 계산 결과에서는 Mach disk가 선명하게 포착되기 때문에 ‘effective back pressure' 개념을 이용할 필요가 없었으며, Mach disk 높이는 대략 1.5d로 실험에 비해 약 12% 낮게 측정되었다.
4(b)에 나타내었다. 계산 초기 유동장의 과도(transient) 현상을 제거하기 위해 30100 μs의 구간만 FFT에 고려되었으며, 고려된 70 μs의 샘플링 구간은 자유류의 속도 및 평판의 길이를 고려하였을 때 FFT 분석에 충분한 것으로 생각된다.
또한 순간 이미지 결과에서와 같이 온도 분포에서 barrel shock과 Mach disk가 선명하게 보인다. 두 이미지에서의 barrel shock과 Mach disk의 크기 및 위치를 비교해 보면 거의 변화가 없으며, 따라서 분사기 후류의 동적 에디 거동과는 달리 분사기의 과소팽창 유동 구조는 비교적 안정적인 것으로 생각된다. 또한 연료의 질량 분율 분포를 통해 대부분의 연료가 barrel shock과 Mach disk를 통과하는 것으로 보인다.
의 실험은 기존의 blow-down 형식의 풍동에서 구현하기 힘든 큰 전엔탈피 극초음속 유동 조건을 위해 expansion tube에서 수행되었으며, 다른 실험적 연구에 비해 스크램제트 운용조건과 유사한 환경에서 결과를 도출하였다. 또한 초고속 카메라를 이용하여 초음속 비정상 유동장의 연속적인 순간 이미지를 포착함으로써 분사기 주변 에디의 동적 거동을 살펴보는데 적합하다.
분사기 후방거리가 증가함에 따라 제트의 침투 높이가 증가하는 경향은 실험에 관계없이 동일하지만, 특정 위치에 따른 제트의 침투 높이는 실험에 따라 차이를 보여주었다. 예를 들어 분사기 후방 8d 지점에서 침투 높이를 측정할 경우, 제트 침투 높이는 각각 3.
이러한 실험과 계산 결과 사이의 차이는 고정된 형태의 자유류 입구 및 분사기 출구 조건 같은 경계 조건이 실제 유동장의 난류 경계 조건을 정확하게 부여하기에 불충분하기 때문인 것으로 사료된다. 시간의 경과에 따른 유동장내 에디의 경로는 계산 결과가 초음속 수직분사 유동장의 대류 특성을 비교적 정확하게 모사하고 있음을 보여준다. 그러나 에디 생성 빈도는 실험에 비해 과대 예측 한다.
큰 스케일의 에디 구조는 분사기 앞전에서 주기적으로 생성되어 유동장 하류까지 흘러가며 연료 공기의 혼합을 증진시킨다. 실험 결과와 정량적 비교를 통해 계산 결과는 제트의 침투 높이 및 제트 분포의 두께를 약간 과소 측정하지만, 계산 결과는 정성적으로 실험 결과를 매우 잘 따른다. 이러한 실험과 계산 결과 사이의 차이는 고정된 형태의 자유류 입구 및 분사기 출구 조건 같은 경계 조건이 실제 유동장의 난류 경계 조건을 정확하게 부여하기에 불충분하기 때문인 것으로 사료된다.
동등한 수준의 계산 결과 이미지를 연료의 질량 분율 및 충격파 구조를 중첩하여 나타내었다. 실험 및 계산 결과로부터 큰 스케일의 에디 구조가 분사기 앞전에서 주기적으로 생성되고 있으며, 주 유동을 따라 흘러가고 있음을 확인할 수 있다. 주 유동의 빠른 속도와 분사 유동의 상대적으로 느린 속도의 구배로 인해 에디 구조의 변형이 발생한다.
12의 s-t diagram에 나타난 시간 동안 매우 규칙적인 경향을 보여주고 있으며, 이는 계산에서의 에디 생성 빈도 결과와도 일치한다. 압력시간 기록과 에디 생성 빈도의 비교를 통해 한 주기의 압력 변화 동안 두 개의 에디가 생성됨을 확인할 수 있다. 이는 계산에서 #1 및 #3 에디와 #2 및 #4 에디가 근본적으로 동일함을 의미한다.
요약하면, 성긴 Level 1의 격자계는 유동장의 비정상 특성을 포착하기에 해상도가 불충분하다. Level 2의 중간 격자계는 x/d = 5에서 부 진폭을 정확하게 예측하지 못하였음에도 불구하고 조밀한 Level 3 격자계와 비교하여 신뢰할만한 결과를 제시해 준다.
사용된 난류 모델은 hybrid RANS/LES 계열의 DES 모델이며, 순간 및 시간 평균된 유동장에 대하여 격자 세분화 연구를 수행하였다. 이를 통해 결정된 격자계는 비정상 난류 구조를 포착하기 충분하였으며, 시간에 따른 압력 기록 및 공간에 따른 연료 분포에 근거한 GCI 결과를 통해 해석의 신뢰성을 확보하였다.
유사한 경향이 부 주파수에서도 관찰된다. 주파수 스펙트럼에 대하여 GCI를 적용하여 측정한 결과, 격자 해상도가 증가함에 따라 주파수는 오차 없이 수렴된 결과를 보여주는 반면에, 진폭은 다소의 오차를 포함한다. 주 진폭(primary amplitude)은 압력 기록 위치에 관계없이 최대 오차 범위가 2.

후속연구

DES 난류 모델은 초음속 수직분사 유동장의 비정상 특성을 잘 포착하고 있으며, 실험 결과를 전반적으로 잘 모사하고 있는 것으로 판단된다. 따라서, 이러한 검증을 바탕으로 후편에서는 스크램제트 엔진 내부와 유사한 환경의 초음속 난류 연소 유동장 특성을 살펴볼 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	스크램제트 연소기의 초음속 수직분사 유동장에 대한 비정상 해석 결과는 어떠한가?	순간 유동장에 대한 DES 해석 결과는 비정상 간섭 구조를 잘 포착하고 있으며, 시간 평균된 유동장에 대한 DES 해석 결과는 유동장의 정상 상태 특징을 잘 보여준다. 큰 스케일의 에디 구조는 분사기 앞전에서 주기적으로 생성되어 유동장 하류까지 흘러가며 연료 공기의 혼합을 증진시킨다. 실험 결과와 정량적 비교를 통해 계산 결과는 제트의 침투 높이 및 제트 분포의 두께를 약간 과소 측정하지만, 계산 결과는 정성적으로 실험 결과를 매우 잘 따른다. 이러한 실험과 계산 결과 사이의 차이는 고정된 형태의 자유류 입구 및 분사기 출구 조건 같은 경계 조건이 실제 유동장의 난류 경계 조건을 정확하게 부여하기에 불충분하기 때문인 것으로 사료된다. 시간의 경과에 따른 유동장내 에디의 경로는 계산 결과가 초음속 수직분사 유동장의 대류 특성을 비교적 정확하게 모사하고 있음을 보여준다. 그러나 에디 생성 빈도는 실험에 비해 과대 예측 한다. 이는 에디가 발생하는 경계층 내부에서 RANS 모드가 활성화되어 Kelvin-Helmholtz 불안정성을 포착하는데 한계가 존재하기 때문으로 생각된다. 분사기 주변 와도 분석을 통해 에디 생성 메커니즘을 확인하였다. 분사기 앞전 경계층 내부의 두 개의 와류 구조가 번갈아 떨어져 나갈 때 에디가 발생하며, 이러한 거동은 에디 생성 빈도와 정확하게 일치한다.
	초음속주 유동과 수직분사의 충돌은 무엇을 야기시키는가?	박리 충격파와 분사기 사이에 존재하는 이 아음속 재순환 영역은 초음속 연소 유동장에서 보염 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 초음속주 유동과 수직분사의 충돌은 연료와 공기의 혼합을 증진시키는데 중요한 역할을 하는 다양한 간섭 구조(coherent structure)를 발생시킨다. 이러한 간섭 구조는 일반적으로 4가지 형태로 분류된다[1].
	아음속 재순환 영역은 무슨 역할을 하는가?	과소팽창 상태의 분사기 출구 유동은 초음속 주 유동장과 충돌하여 3차원 궁형 충격파를 발생시키며, 이는 다시 분사기 앞전의 경계층을 박리시켜 아음속 재순환 영역을 발생시킨다. 박리 충격파와 분사기 사이에 존재하는 이 아음속 재순환 영역은 초음속 연소 유동장에서 보염 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 초음속주 유동과 수직분사의 충돌은 연료와 공기의 혼합을 증진시키는데 중요한 역할을 하는 다양한 간섭 구조(coherent structure)를 발생시킨다.

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Rothstein, A. D. and Wantuck, P. J., "AStudy of the Normal Injection of Hydrogen Intoa Heated Supersonic Flow Using Planar Laser-Induced Fluorescence", AIAA Paper 92-3423, 1992.
Kelso R. M., Lim, T. T., and Perry, A. E., "An Experimental Study of Round Jets in Corss-o rlow", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 306, 1996, pp. 111-144.

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Yuan, L. L., Street, R. L., and Ferziger, J.H., "Large-eddy Simulation of a Round Jet inCorssflow", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 379,1999, pp. 71-104.

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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