초음속 유동에서 다양한 변수를 고려한 역류 유동을 이용한 항력 감소 연구

초록

비행체가 아음속 영역을 넘어 초음속 유동에서 운용 되면 충격파에 의한 항력 증가가 필연적으로 발생한 다. 이에 따라 항력 감소를 위한 다양한 기법들이 제 안되었으며 그 중에서도 역류 유동을 이용한 방법이 항력 감소와 열 하중 감소가 동시에 발생해 가장 효과 적인 방법으로 평가된다. 역류 유동을 이용한 항력 감소에 대한 선행 연구를 살펴보면, 주로 항력 감소 메커니즘을 분석하고 정체 압력비를 이용하여 항력 감소 경향성을 파악하였다 [1,2]. 또한 최근에는 전산해석을 통해 여러 가지 형 상에 대한 항력 감소 경향성을 파악하고 유동 구조에 따른 항력 감소 및 유동 구조 발생 원인 파악에 대한 연구가 주로 수행되었다[3]. 하지만 현재까지 특정 유 동 구조의 발생 메커니즘에 대한 명확한 규명이 되지 않았고 또한 최대의 항력 감소 효과를 얻을 수 있는 다양한 자유류 유동 및 역류 유동 분사 조건 또한 도 출하지 못한 문제점이 있다. 본 연구에서는 초음속 유동에서 다양한 변수를 고려 한 역류 유동을 이용한 항력 감소 연구를 수행하였다. 다양한 변수에 대한 항력 감소 경향성 및 유동 구조 변화를 파악하고 형상 조건이 정해져있는 경우 최대의 항력 감소 효과를 얻을 수 있는 분사 조건을 파악하였 다.