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초음속 노즐을 통하는 부족팽창 제트에 관한 수치계산적 연구 (2)
Numerical Study on Under-Expanded Jets through a Supersonic Nozzle(II)

김희동    (안동대학교 기계공학과   ); 신형승    (안동전문대학 자동차과  );
  • 초록

    Numerical calculation was applied to supersonic under-expanded jets, and compared with the results of a linear theory and other experiments. TVD difference scheme was employed to solve 2-dimensional and axisymmetric inviscid Euler equation. This paper aims to explore the effects of angle of divergence and design Mach number of nozzle on the structure of under-expanded jets. The angle of divergence was varied from 0 to 20 deg. The results show that the length of the first cell of the under-expanded jets decreases and Mach disk generates at lower nozzle pressure ratio, if the angle of divergence or design Mach number of nozzle increases. The distance from the nozzle exit to Mach disk in 2-dimensional jets becomes much larger than that of axisymmetric jets, and the widths of the jet boundary and the barrel shock wave are also larger than that of axisymmetric jets. Calculation results indicate that the configuration of the under-expanded jets is strongly dependent on the nozzle pressure ratio.


  • 주제어

    압축성흐름 .   바렐 충격파 .   마하디스크 .   충격파 .   초음속노즐 .   초음속 제트 .   부족팽창 제트.  

  • 참고문헌 (18)

    1. Powder Metallurgy in Europe 1992 , Lindskog, P , Powder Metallurgy / v.35,pp.,
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    5. A Multiple-Scales Model of the Shok Cell Structure of Imperfectly Expanded Supersonic Jets , Tam, C.K.W.;Jacson, J.A.;Seiner, J.M. , Journal of Fluid Mech. / v.153,pp.123-149,
    6. 高僑健人 , 物理數學 / v.,pp.,
    7. Stochastic Model Theory of Broadband Shock Associated Noise from Supersonic Jets , Tam, C.K.W. , Journal of Sound and Vibration / v.116,pp.265-302,
    8. A Study of Air-Jet Texturing Nozzles:The Effects of Nozzle Configuration on the Air Flow , Demir, A , Trans. ASME, Journal Engineering for Industry / v.112,pp.,
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    12. Supersonic Jet Noise Generated by Large Scale Disturbances , Tam, C.K.W , Journal of Sound and Vibration / v.38,pp.51-79,
    13. 가스 미립화용 초음속 노즐로부터 방출되는 분류에 의한 실험적 연구 , 金義東;李鐘洙 , 大韓機械學會 論文集 / v.20,pp.679-709,
         
    14. 斷器 超音 速流 關 硏究 연 , 岩本勝治 , 日本機械學會論文集, B編 / v.60,pp.,
    15. Hypersonic Self-Similarity of Barrel Shock in Source-Type Free Jets , Yasuhara, M. , AIAA Journal, Technical Notes / v.4,pp.1102-1104,
    16. Effects of Nozzle Contour on the Aerodynamic Characteristics of Underexpanded Annular Impinging Jets , Masuda, W;Nakamura, K , JSME International Journal, Series B / v.36,pp.238-244,
    17. Owczarek, J.A , Fundamentals of Gas Dynamics / v.,pp.,
    18. The Role of Screech Tones in Mixing of an Underexpanded Rectangular Jet , Krothapalli, A.;Hsia, Y.;Baganoff, D;Karamcheti, K , Journal of Sound and Vibration / v.106,pp.119-143,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Gwon-Hui ; Gu, Byeong-Su ; Kim, Hui-Dong 2001. "Study of the Flow Characteristics of Supersonic Coaxial Jets" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, 25(12): 1702~1710     

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    10. 1997 "급축소관을 전파하는 압축파에 관한 실험적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 21 (9): 1139~1148    

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