초록 ▼

CSCM upwind flux difference splitting (풍상 차분법)을 사용하여 완전기체 및 화학적 비평형 기체의 유동을 해석하였다. 완전기체 유사일차원 노즐내에서 초음속유입 유동을 아음속 및 초음속등 다양한 출구 조건에서 시험한 결과 NACA 1135 결과와 잘 일치함을 알수 있었고 충격파의 포착이 매우 잘 됨을 알 수 있었다. 기본 완전기체 해석 코드를 화학적 species의 분자 해리에 의한 영향을 예측하기 위하여 완전히 유체역학과 species 보존 방정식을 결합한 형태로 수정하였다. 새로운 완전

CSCM upwind flux difference splitting (풍상 차분법)을 사용하여 완전기체 및 화학적 비평형 기체의 유동을 해석하였다. 완전기체 유사일차원 노즐내에서 초음속유입 유동을 아음속 및 초음속등 다양한 출구 조건에서 시험한 결과 NACA 1135 결과와 잘 일치함을 알수 있었고 충격파의 포착이 매우 잘 됨을 알 수 있었다. 기본 완전기체 해석 코드를 화학적 species의 분자 해리에 의한 영향을 예측하기 위하여 완전히 유체역학과 species 보존 방정식을 결합한 형태로 수정하였다. 새로운 완전 결합된 Navier-Stokes 코드는 극초음속 비행조건에서 실제 기체 효과를 잘 예측함을 알 수 있었다. 화학적 평형 모델과 비교할 시 그 예측의 타당성을 검증할 수 있었다. 2-D 및 축대칭 유동에 대하여도 본 완전기체 Navier-Stokes코드는 실험결과와 벽면 압력 분포등이 잘 일치함을 알 수 있으며 화학적 평형 모델도 잘 예측함을 알 수 있었다.

Abstract ▼

Perfect gas and nonequilibrium chemically reacting hypersonic flows have been analyzed using CSCM type upwind flux difference splitting method. Quasione-dimensional flow in a diverging channel was analyzed using perfect gas and newly developed nonequilibrium air model Euler equation. Results Fr

Perfect gas and nonequilibrium chemically reacting hypersonic flows have been analyzed using CSCM type upwind flux difference splitting method. Quasione-dimensional flow in a diverging channel was analyzed using perfect gas and newly developed nonequilibrium air model Euler equation. Results From perfect gas code were well compared with NACA 1135 report and the shock wave was captured clearly within 2 points. The basic perfect gas scheme has been modified to couple the fluid mechanics and chemistry equations strongly for predicting the effect of dissociation of species. New fully coupled N-S code predicted the real gas effect successfully at hypersonic flight conditions. The results were compared well with the equilibrium air results. The 2-D/Axisymmetric perfect gas Navier-Stokes code predicted the reasonable flowfield over the 2-Dimensional 15° compression ramp and the axisymmetric sphere-cone(5°) vehicle. Wall pressure distribution along the geometry were compared well with the results from experiment and frm other computational results, respectively.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...15
• 제 2 장 완전기체 지배방정식 및 이산화 기법...19
• 2.1 CSCM 유사 일차원 지배 방정식...19
• 2.2 2차원/축대칭 유동 지배 방정식...24
• 제 3 장 화학적 비평형 유동장 해석...25
• 3.1 화학적 비평형 유동의 보존적 차분 형태...25
• 3.2 Reaction Source Term...27
• 3.3 열역학적 관계식 및 성질...29
• 3.4 온도 방정식...30
• 3.5 경계조건...31
• 제 4 장 결과 및 토의...33
• 4.1 유사 일차원 노즐 유동...33
• 4.2 2차원/축대칭 유동...40
• 제 5 장 결론...42
• 부록 A. 유사 일차원 유동의 지배방정식...80
• 1. 연속 방정식(Continuity Equation)...80
• 2. 운동량 방정식(Momentum Equation)...81
• 3. 에너지 방정식(Energy Equation)...83
• 4. Species 보존 방정식(Species Continuity Equation)...84
• 부록 B. 유사 일차원 화학적 유동으로의 확장...86
• 부록 C. 2차원/축대칭 유동의 지배 방정식 유도...91
• 부록 D. 일차원 유동 N-S 방정식의 이산화 과정...97
• 인용문헌...99