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문제 정의
- 나로호 음향 하중을 예측한 선행연구 (Park, 2011)(9)를 본 연구의 출발점으로 하여, 발사체 음향 하중 예측 정확도 향상을 위한 연구를 시작하였다. 그 첫 번째 시도로 소음원 분포 가정의 영향에 대하여 검토하였다.
가설 설정
- 에서는 유동 방향이 화염유도로 경사면에서 한 번 변경되고 수평면에서 추가로 변경되는 것으로 가정하였는데, 본 연구의 대칭 반사 가정에서는 이를 참고하여 유동 방향 변경 시 입사각과 반사각이 같다고 가정하였다. Eldred(5)에 의하면 유동의 중심 라인에 가상의 소음원을 배치하는 것으로 기술되어 있는데, 나로호의 유동을 Fluent로 해석한 결과를 참고하여 본 연구의 하한계 가정 2에서는 유동의 중심이 화염유도로 바닥 면에 위치한다고 가정하였다.
- KSR-III의 음향 하중을 예측한 선행연구 (Park, 2013)(8)에서는 유동 방향이 화염유도로 경사면에서 한 번 변경되고 수평면에서 추가로 변경되는 것으로 가정하였는데, 본 연구의 대칭 반사 가정에서는 이를 참고하여 유동 방향 변경 시 입사각과 반사각이 같다고 가정하였다. Eldred(5)에 의하면 유동의 중심 라인에 가상의 소음원을 배치하는 것으로 기술되어 있는데, 나로호의 유동을 Fluent로 해석한 결과를 참고하여 본 연구의 하한계 가정 2에서는 유동의 중심이 화염유도로 바닥 면에 위치한다고 가정하였다.
- 네 가지 소음원 가정 중에서 상한계 가정은 선행연구(9)에서 사용된 가정이며 여유를 갖고 보수적으로 예측하는 방법으로 음향 하중 규격 설정에 주로 사용된다. 또한 음향 하중의 예측을 위해 상한계 가정과 하한계 가정을 동시에 사용한 연구도 있는데, 이를 참고하여 본 연구에서는 하한계 가정 1에서 유동이 상승할 때의 화염유도로와의 간격을 화염유도로 최하단과 유동의 첫 번째 충돌점까지의 수직 거리인 h와 동일하다고 가정하였다 (Fig. 2 참고).
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