선형 안정성 이론을 이용한 압축성 축 대칭 원뿔 경계층의 천이 지점 예측 = Transition predicton of compressible axi-symmetric boundary layers on a sharp cone by using linear stability theory

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본 연구에서는 선형 안정성 이론과 eN-method를 이용하여 압축성 축 대칭 원뿔 경계층의 천이 지점 예측을 수행하였다. 축 대칭 좌표계의 유동 지배방정식으로부터 원 뿔 경계층에 대한 압축성 선형 안정성 방정식을 유도하였다. 안정성 방정식을 계산하는 코드를 2차 정확도의 유한 차분법을 바탕으로 개발하였다. 원뿔 경계층에서의 안정성 특성 및 2차원 교란의 증폭률을 개발 된 코드를 이용하여 계산하였다. 계산 결과와 Stetson(1983)의 실험 결과의 비교를 통해 개발된 수치 해석 코드를 검증을 수행하였다. N=10으로 하는 eN-method를 이용하여 천이 지점 예측을 수행하였다. 계산을 통하여 예측된 천이 레이놀즈수들은 풍동 실험을 통하여 측정된 값들에 비해 약 두 배 정도 크게 나타났다. 이것은 풍동 실험에서는 높은 소음 환경에 의해 천이발생이 앞당겨 질 수 있다는 잘 알려진 사실로 설명 가능하다. 실제 비행 실험과의 비교를 통해 edge 마하수 4와 8사이의 축 대칭 원뿔 경계층에 대한 본 연구의 천이 지점 예측 능력을 확인하였다. 또한 교란의 안정성 특성과 천이 레이놀즈수에 미치는 벽면 냉각(wall cooling) 효과를 확인하였다.
Advisors
박승오researcherPark, Seung-Oresearcher
Description
한국과학기술원 : 항공우주공학전공,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2008
Identifier
297275/325007  / 020063176
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학전공, 2008.2, [ vi, 112 p. ]

Keywords

transition; linear stability; boundary layer; sharp cone; axi-symmetric; 천이; 선형 안정성; 경계층; 원 뿔; 축 대칭; transition; linear stability; boundary layer; sharp cone; axi-symmetric; 천이; 선형 안정성; 경계층; 원 뿔; 축 대칭

URI
http://hdl.handle.net/10203/27021
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=297275&flag=dissertation
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AE-Theses_Master(석사논문)
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