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자료유형
학술저널
저자정보
안상준 (한국과학기술원) 허남건 (서강대학교) 권오준 (한국과학기술원)
저널정보
한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제18권 제2호
발행연도
2013.6
수록면
66 - 71 (6page)

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In this paper, the supersonic flows around space launch vehicles have been numerically simulated by using a 3-D RANS flow solver. The focus of the study was made for investigating plume-induced flow separation(PIFS). For this purpose, a vertex-centered finite-volume method was utilized in conjunction with 2nd-order Roe’s FDS to discretize the inviscid fluxes. The viscous fluxes were computed based on central differencing. The Spalart-Allmaras model was employed for the closure of turbulence. The Gauss-Seidel iteration was used for time integration. To validate the flow solver, calculation was made for the 0.04 scale model of the Saturn-5 launch vehicle at the supersonic flow condition without exhaust plume, and the predicted results were compared with the experimental data. Good agreements were obtained between the present results and the experiment for the surface pressure coefficient and the Mach number distribution inside the boundary layer. Additional calculations were made for the real scale of the Saturn-5 configuration with exhaust plume. The flow characteristics were analyzed, and the PIFS distances were validated by comparing with the flight data. The KSLV-1 is also simulated at the several altitude conditions. In case of the KSLV-1, PIFS was not observed at all conditions, and it is expected that PIFS is affected by the nozzle position.
#우주발사체(Space Launch Vehicle) #초음속 유동(Supersonic Flow) #배기 플룸(Exhaust Plume) #플룸에 의한 유동박리(Plume-Induced Flow Separation)

목차

1. 서론
2. 지배방정식 및 수치 해석 기법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (7)

참고문헌 신청
1. [보고서] - Deere, K.A. / 2011 / USM3D Simulations of Saturn Ⅴ Plume Induced Flow Separation google schola 2. [보고서] - Gusmann, M. / 2011 / Best Practices for CFD Simulations of Launch Vehicle Ascent with Plumes-OVERFLOW Perspective google schola 3. [보고서] - Brice, T.R. / 1966 / Pressure Test on a 0.040-scale Model of the Saturn Ⅴ Launch Vehicle at Mach Number from 0.6 through 1.45 google schola 4. [보고서] - Lowery, T.J. / 1968 / Effects of Flow Separation on Apollo Saturn First Stage Aerodynamics google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Roe, P.L. / 1981 / Approximate Riemann Solvers, Parameter Vectors and Difference Scheme / Journal of Computational Physics 43 : 357 ~ 372 google schola

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