When a vortex diffracts upon encountering a vortex, many strong and weak waves are produced in the course of interaction. They are the cause of shock wave attenuation and noise production. This phenomenon is fundamental to understanding the more complex supersonic turbulent Jet noise. In this paper we have reviewed the research on shock-vortex interaction we have carried on last seven years. We have computationally investigated the parameter effect. When a shock is strong, shock diffraction pattern becomes complex since the slip lines from the triple points on Mach stem curl into the vortex, causing an entropy layer. When the vortex is unstable, vortexlets are brought about each of which make shock diffraction of a reduced intensity. Strong vortex produces quadrupole noise as it impinges into a vortex. Elementary interaction models such as shock splitting, shock reflection, and shock penetration are presented based on shock tube experiment. These models are also verified by computational approach. They easily explain production and propagation of the aforementioned quadrupole noise, Diverging acoustics are explained in terms of shock-vortexlet interactions for which a computational model Is constructed.

초음속 유동하에서 측추력기 주위의 유동 현상을 실험 및 수치해석을 이용하여 해석하였다. 실험은 버지니아공대의 초음속 풍동과 건국대의 초음속 풍동을 사용하였으며 계산 코드는 Aerosoft 사의 GASP(ver.4.0)과 건국대의 AADL3D를 사용하였다. 실험결과는 Schlieren, Shadow graph 등의 가시화 장치와 압력 센서와 PSP(Pressure Sensitive Paint)를 이용하여 유동장 특성과 압력분포를 구하여 실제 작용되는 힘과 모멘트를 구하였다. 실험조건은 자유류의 흐름이 마하수 4 이고 측추력기와 자유류의 압력비가 532 이었다. 성능향상 방안으로 측추력기 후방에 램프를 설치하는 것을 제안하였으며 이에 대한 실험을 수행하여 수직력에 대한 변화는 없지만 피칭다운 모멘트가 약 $70\%$ 감소함을 보여주어 실제로 성능이 향상되었음을 입증하였다. 또한 측추력기의 성능에 영향을 주는 여러 가지 인자들에 대한 가시화실험을 수행하여 그 이해를 돕고자 하였으며, 현재 건국대에서 보유하고 있는 고속유동 관련 실험장치의 소개와 이를 이용한 연구들을 소개하므로써 압축성 유동장 연구에 이러한 실험장치의 필요성에 대한 이해를 구하고자 한다.

유동장의 특성을 구분할 수 있는 척도는 평균자유행로와 특성거리의 비인 누센수이다. 누센수에 따라서 유장은 연속체영역, 미끄럼영역, 천이영역, 및 자유분자영역으로 나누어진다. 고고도에서 비행체 주위의 유동장, 진공에서의 유동장 등이 비연속체영역 즉 저밀도유동장에 해당된다. 비연속체영역에 해당되는 또 다른 중요한 분야는 미세 유동장이다. 최근에 관심이 대두되고 있는 미세항공기(MAV)와 실리콘혁명 이래 유망한 미래기술중의 하나인 MEMS 장치 주위의 유동장 등이 바로 미세 유동장이다. 비연속체영역에서 유체의 이동 및 전달현상을 기술하기 위하여는 Boltzmann 방정식을 해석하여야한다. Navier-Stokes 방정식을 이용한 기존의 CFD 기법이 적용되지 않는 새로운 유동영역이기 때문이다. 본 발표에서는 Boltzmann 방정식의 유력한 해법인 직접모사(Direct Simulation Monte Carlo)법을 이용한 저밀도 유동장 해석이 소개될 것이다. 또한 직접모사법이 이용되기 어려운 다양한 저속 유동장에 대한 해석결과도 소개될 것이다.

A numerical study is carried out on the detonation wave propagation through a T-shaped flame tube, which represents a crucial part of the combustion wave ignition (CWI) system aimed for simultaneous ignition of multiple combustion chambers by delivering detonation waves. The formulation includes the Euler equations and an induction-parameter model. The reaction rate is treated based on a chemical kinetics database obtained from a detailed chemistry mechanism. A second-order implicit time integration and a third-order TVD algorithm are Implemented to solve the theoretical model numerically. A total of more than two-million grid points are used to provide direct insight into the dynamics of the detonation wave. Several important phenomena including detonation wave propagation, degeneration, and re-initiation are carefully examined. Information obtained can be effectively used to facilitate the design and optimization of the flame tubes of CWI systems.

최근 컴퓨터 애니메이션 분야에서는 계산 유체 역학 분야의 기법을 적용하여 다양한 유체 애니메이션 효과를 생성하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 본 강연에서는 연기와 가스, 그리고 물 등의 유체에 대하여 애니메이션 제작 분야에서 제안되고 적용되고 있는 유체 기법에 대하여 설명한 후, 본 서강대학교 컴퓨터 그래픽스 연구실에서 수행하고 있는 유체 애니메이션 관련 연구에 대하여 간략히 알아본다.

최근 일반 범용 PC 에 장착되고 있는 ATI 나 NVIDIA 등의 그래픽스 가속기의 성능은 수년전과 비교할 때 비교가 안 될 정도의 빠른 속도를 자랑하고 있다. 이러한 속도 향상과 함께 급격하게 일어나고 있는 변화 중의 하나는 바로 기존의 고정된 기능의 그래픽스 파이프라인(fixed-function graphics pipeline)과는 달리 프로그래머가 가속기의 기능을 자유자재로 프로그래밍할 수 있도록 해주는 프로그래밍이 가능한 파이프라인(programmable graphics pipeline)의 출현이라 할 수 있다. 이러한 가속기에 장착되고 있는 GPU (Graphics Processing Unit)는 간단한 형태의 SIMD 프로세서라 할 수 있는데, 특히 GPU 의 한 부분인 픽셀 쉐이더는 그 처리 속도가 매우 높기 때문에 이를 통하여 기존의 수치 알고리즘을 병렬화 하려는 시도가 활발히 일어나고 있다. 본 강연에서는 다양한 수치 계산을 그래픽스 가속기를 사용하여 해결하려는 시도에 대하여 간단히 살펴본다.

한국표준협회의 민간단체표준화 사업의 일환으로 우리 학회회원인 도덕희 교수(연구책임자, 한국해양대)가 "입자영상유속계 시스템의 표준화 사업"을 수행하고 있다. 이 사업은 현재 본 학회가 한국표준협회를 통한 "가시화시스템 기술 포럼"의 개최 추진에 연계가 되는 것이라서 의의가 크다고 볼 수 있다. 따라서, 본 보에서 이를 소개함으로써 차기에 추진되어야 할 가시화시스템 기술 포럼개최를 위한 주변여건을 형성하고자 한다.