EDISON_CFD를 이용한 초음속 이중압축램프에서 난류 모델에 따른 유동현상 비교

EDISON_CFD

초 록

EDISON_CFD

compression fan reattachment fan

  

_SST



EDISON_CFD .

Key Words Double compression ramp Supersonic flow Separation

Shock interaction Turbulent model

F.F.J schrijer T. Neuenhahn A. Bosco CFD

separation compression fan reattachment compression fan

Kruse

CFD

 



그림 2 이중압축램프 충격파 상호작용 타입[5] 그림 3 난류 모델에 따른 압력계수 결과 비교[6]

  

SST



EDISON_CFD

 × 

supersonic inlet/outlet

viscous isothermal wall

EDISON_CFD    SST

2D_Comp_P  



KFLOW

CFD

 × 

y+

 × 

AUSMPW+

Minmod MUSCL

EDISON 2D_Comp_P KFLOW numerical

schlieren schlieren

schlieren EDISON_CFD 그림 4 실험 모델 및 격자

Parameter 2D Comp P Simulation

Value KFLOW Simulation Value

Re 3.83 × 10

3.83 × 10

M 3 3

Mesh 401 × 301 401 × 301

First cell distance  × 

 × 

Turbulent model

SST turbulent model



transition model

CFL number 1.0 0.5

Flux scheme AUSMPW+ AUSMPW+

Limiter Minmod Minmod

표 1 계산 조건

  

SST 난류 모델과



_{천이 모델을 사} 용한 2D_Comp_P와 KFLOW는 측면 벽면이 존재하는 3 차원 결과와 유사한 shclieren 결과를 보여준다. 이로써 두 난류 모델이 물리적으로 타당한 결과를 얻고 있음을 알 수 있다 .

그림 9와 10에서

SST 난류 모델과 



천 이 모델의 압력계수 계산

그림 5 정상 유동 계산 수렴도

그림 6 비정상 유동 계산 수렴도

그림 7 EDISON

그림 8 D

EDISON

그림 10

그림 9

그림 11 2D_Comp_P 그림 12 2D_Comp_P

그림 13 KFLOW 그림 14 KFLOW

그림 15 1 그림 16 1

   SST 난류 모 델을 사용하는 2D_Comp_P보다 



천이 모델을 사

용하는 KFLOW가 더 앞쪽에서 박리영역을 예측하고

있었다 .

   SST 난류 모델을 사용 한 2D_Comp_P는 이중압축램프의 앞전에서 빠르게 유

동이 천이가 되어서 난류 형성한다 . 난류는 표면마찰력

을 증가 시키지만 유동의 박리를 늦춰주게 되므로 2D_Comp_P가 KFLOW에 비해서 뒤에서 박리영역이 예 측하게 된다 .

   SST

 



1

 



   SST .

EDISON_CFD 2D_Comp_P KFLOW

   SST  



[1] F.F.J. Schrijer, 2010, “Experimental investigation of re-entry aerodynamic phenomena,” Diss. Phd Thesis, Delft University of Technology.

[2] T. Neuenhahn, 2010, “Investigation of the shock wave/boundary layer interaction of scramjet intake flows,”

Diss. PhD Thesis. Universitätsbibliothek., pp.9-24.

[3] A. Bosco, B. Reinartz, and S. Müller, 2009, “Computation of hypersonic shock boudary layer interaction on a double wedge using a differential Reynolds Stress Model,” Proc Proceedings of 27th Int. Symposium on Shock Waves (ISSW-27), St.

Petersburg, Russia.

[4] M. Krause, M. Behr, and J. Ballmann, 2008, “Modeling of transition effects in hypersonic intake flow using a correlation-based intermittency mode,” 15

AIAA International Space Planes and Hypersonic System and Technologies Conference, Vol.28.

[5] B. Edney, 1968, “Anomalous heat transfer and pressure distributions on blunt bodies at hypersonic speeds in the presence of an impinging shock,“ No. FFA--115.

Flygtekniska Forsoksanstalten, Stockholm (Sweden).

[6]

[7] PIV