항공우주 내열 구조물의 효율적 열전달 해석을 위한 적합직교분해 기반 축약기법 연구

초록

일반적으로 항공우주 내열 구조물은 공력 열하중이 발생되는 환경에서 운용 되기 때문에 복잡한 열 방어 시스템을 갖추고 있다. 그러므로 고속에서 기체 구조물의 열적 거동을 정확히 예측하기 위해서는 열 방어 시스템을 구체적으로 모델링 해야 한다. 그러나 이러한 복잡한 모델링으로 인해 계산량이 많아지는 단점이 있으며, 실제적인 열-공력-구조 연계 해석을 수행할 경우 계산비용은 더 크게 증가하게 된다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 계산량을 크게 감소시킬 수 있는 적합직교분해 기반의 열축약 기법에 대해 연구하였다. 특히 대표적인 몇 가지의 열 하중 패턴으로 얻은 해석 결과를 이용해 데이터(스냅샷) 행렬을 구성하는 방안을 제안하고, 이를 이용해 열 전달 해석을 수행하였으며, 계산 결과 및 비교를 통해 제안된 적합직교분해 기반 축약 모델의 신뢰성을 검증하였다.