원뿔에 충돌하는 초음속 제트에 관한 연구

Abstract

수직 이착륙기나 로켓 등을 발사시킬 때 사용되는 제트 편향기 설계를 위한 기초 자료를 얻기 위해 축대칭 원뿔에 충돌하는 초음속 제트에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 충격파 간섭 또는 전단층에 의한 박리 등과 같은 유동 현상을 분석하기 위해 쉬리렌 장치를 이용한 유동가시화, 표면압력분포 등을 측정하였으며, 수치해석을 통해 실험결과와 비교, 검증하였다. 유동은 원뿔 충격파와 배럴 충격파 사이에서 간섭으로 인해 발생되는 충격파 패턴이었으며, 자유제트의 구조에 따라 다양한 형상을 나타내며 표면 압력분포에 크게 영향을 미친다. In this paper, supersonic jets impinging on axisymmetric cone were investigated to obtain fundamental design data for jet deflector case of example being VTOL/STOL or rocket launch. It was of interest to study flow phenomena such as shock interactions and separation induced by shear layer. Experiments were conducted to obtain schlieren flow visualization and measurement of surface pressure. Numerical results are compared with the experimental result. The dominant feature of the flow is the shock pattern induced by the interaction between the cone shock and the barrel shock. This pattern can take a wide variety of forms depending on the structure of the free jet and strongly influences the form of the surface pressure distributions.