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세장형 물체 주위 고앙각 유동의 비대칭 와류 및 측력 특성에 관한 수치적 연구
A NUMERICAL STUDY ON THE CHARACTERISTICS OF ASYMMETRIC VORTICES AND SIDE FORCES ON SLENDER BODIES AT HIGH ANGLES OF ATTACK

정성기   (경상대학교 대학원 항공공학과UU0000114  ); 정재홍   (경상대학교 대학원 항공공학과UU0000114  ); 명노신   (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구소UU0000114  ); 조태환   (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구소UU0000114  );
  • 초록

    Flow around a guided missile in high maneuver, i.e. at a high angle of attack, shows complex phenomena. It is well known that even in geometrically symmetric conditions the flow around a missile at high angles of attack can generate unexpected large side forces and yaw moments due to asymmetric vortices. In this paper, a CFD code (FLUENT) based on the Navier-Stokes equations was used for the numerical analysis to find a suitable numerical mechanism for generation of asymmetric vortices. It is shown that a numerical technique of applying different surface roughness to a specific area of the missile nose surface gives the best fit in comparison with the experimental results. In addition, a numerical investigation of variations of side forces and pressure distributions with angle of attack and roll angle was conducted for the purpose of identifying the source of vortex asymmetries.


  • 주제어

    고앙각 공기역학 .   비대칭 와류 .   측력 계수 .   표면 거칠기 .   대류 불안정성.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Dunne, A.L., Black, S., Schmidt, G.S., and Lewis, T.L., 1990, "VLA Missile Development and High Angle of Attack Behavior," NTIS N90-17553 
    2. Luo, S.C. et al., 1998, "Flowfield Around Ogive/Elliptic-Tip Cylinder at High Angle of Attack," AIAA Journal, Vol.36, No.10, p.1778-1787 
    3. Wilcox, D.C., 2002, "Turbulence Modeling for CFD," 2nd ed., DCW Industries 
    4. Lamont, P.J., 1982, "Pressure Around an Inclined Ogive Cylinder with Laminar, Transitional, or Turbulent Separation," AlAA Journal, Vol.20, No.11, p.1492-1499 
    5. Champigny, P., 1994, "High Angle of Attack Aerodynamics," AGARD Report 804 (Special Course on Missile Aerodynamics) 
    6. Zilliac, G.G., Degani, D., and Tobak, M., 1991, "Asymmetric Vortices on a Slender Body of Revolution," AlAA Journal, Vol.29, No.5, p.667-675 
    7. FLUENT 6.1 User's Guide, 2003, FLUENT Inc 
    8. Lesage, F., Nicolle, J., and Boulianne, M.A., 2000, "Navier-Stokes Computations of High Angle of Attack Missile Flowfields," AlAA Paper 2000-4212 
    9. Yuan, C.C. and Howard, R. M., 1991, "Effects of Forebody Strakes on Asymmetric Vortices for a Vertically-Launched Missile," AIAA Paper 91-2864-CP 
    10. Degani, D., 1991, "Effect of Geometrical Disturbance on Vortex Asymmetry," AIAA Journal, Vol.29, No.4, p.560-566 
    11. 황수정, 1996, "큰 받음각을 가진 세장형 물체 주위의 유동현상 예측에 관한 수치기법 연구," 박사학위 논문, 서울대 대학원 

 저자의 다른 논문

  • 명노신 (12)

    1. 2002 "희박기체 및 MEMS 열유동장 해석을 위한 벽면 슬립모델 개발" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 30 (7): 90~97    
    2. 2002 "이원자 기체 일반유체역학 모델을 이용한 극초음속 희박 유동장 해석" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 30 (5): 32~40    
    3. 2003 "알루미늄 표피 구조의 Ice 충돌 특성에 관한 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 31 (5): 110~116    
    4. 2005 "Semi-Empirical 기법을 이용한 미사일 형상의 공력특성 해석" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 33 (3): 26~31    
    5. 2005 "비행체 RCS 예측을 위한 CEM 기법 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 33 (4): 1~6    
    6. 2006 "등속도로 하강중인 회전 낙하산의 공력특성에 관한 수치적 연구" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 11 (1): 52~56    
    7. 2007 "냉가스 추진장치를 이용한 마이크로 노즐의 성능평가" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 11 (6): 42~49    
    8. 2009 "Calibration of a Five-Hole Multi-Function Probe for Helicopter Air Data Sensors" International journal of aeronautical and space sciences 10 (2): 43~51    
    9. 2014 "PO-GO 연계기법을 이용한 RCS 해석코드 개발" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 42 (11): 958~967    
    10. 2014 "노즐형상 및 대기조건에 따른 항공기의 플룸 IR 신호 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 42 (1): 10~19    

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