공력가열되는 물체의 비정상 열응답 예측을 위한 해석기법 연구

배형모; 배지열; 이연주; 함희철; 조형희

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저자정보: 배형모 (연세대학교) 배지열 (연세대학교) 이연주 (연세대학교) 함희철 (국방과학연구소) 조형희 (연세대학교)

저널정보: 한국추진공학회 한국추진공학회 학술대회논문집 한국추진공학회 2015년도 제45회 추계학술대회 논문집

발행연도: 2015.11

수록면: 309 - 312 (4page)

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초음속 혹은 극초음속 환경의 비행체는 공력가열 문제로 인하여 이를 대비한 열설계가 필수적이다. 열설계 시 CFD를 이용한 비정상 열응답 해석을 통해 비행체 표면에서 발생한 공력가열로 인해 침투된 열을 예측할 수 있다. 비정상 열응답 해석을 완전 비정상적 해석을 이용하여 수행할 경우 과도한 계산시간 요구되므로 일반적으로 초음속 혹은 극초음속 환경에서의 비정상 열응답 해석은 연성 연계 해석을 이용한다. 그러나 연성 연계 해석시 해석 구간의 기준이 되는 시간 전진폭을 결정하는 알고리즘은 현재 확립되어 있지 않는 상황이다. 따라서 본 연구는 무딘 물체의 정체점에서의 열유속을 이용하여 시간 전진 폭을 결정하는 방법을 고안하였다. 결정된 시간 전진 폭으로 준 비정상적 해석을 진행하였다. 완전 비정상 해석과 준 비정상 해석으로 해석 하였을 때 침투된 열의 양을 비교하였을 때 5 % 미만의 차이가 발생하는 것을 확인하였다.

#Aerodynamic Heating(공력가열) #Transient Thermal Response(비정상 열응답) #LooselyCoupled Method(연성 연계 해석)

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