• 제목/요약/키워드: 항력

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항력감소분석을 위한 항력산출에 대한 연구 (Study on the Drag Determination for Analyzing Base Bleed Effects)

  • 김한준;신경훈;한혁섭
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.98-103
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    • 2017
  • 본 논문은 비행시험의 결과를 이용하여 항력 및 항력감소 분석을 위한 항력계수 산출기법에 대하여 기술하였다. 2차원 탄도운동방정식의 역산을 통하여 비행시험을 이용한 항력계수 산출방법에 대하여 정리하였으며 155 mm 탄의 비행시험을 통하여 이론적인 항력계수와 시험결과로부터 산출된 항력계수를 비교하여 항력계수 산출 기법에 대한 검증을 수행하였다. 항력감소제가 적용된 탄의 비행시험결과를 이용하여 항력계수 산출 및 항력감소 양상을 분석하였다.

EDISON_CFD를 이용한 Mach Number에 따른 NACA0012의 항력변화 관찰 (Drag Variation of NACA0012 Depending on Mach Number Using EDISON_CFD)

  • 박종훈;박수형
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제1회(2012년)
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    • pp.97-100
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    • 2012
  • 항력계수와 양력계수는 각각 항력, 양력을 동압과 에어포일의 코드 길이로 나눈 값으로 정의된다. 항공기의 비행에 있어서 항력과 양력은 매우 중요한 요소로 작용하며 항공기의 속도에 따라 항력과 양력은 크게 변하게 된다. 첫째로 학부과정에서 배운 마하수에 따른 항력계수의 변화, 그 중에서도 마하수 1 이상에서의 항력계수 감소에 관한 이론을 살펴보고 EDISON_CFD를 이용하여 마하수에 따른 항력계수의 값을 실제로 측정해보고 비교해보았다. 두 번째로는 EDISON_CFD로 측정한 마하수버에 따른 양력계수 값과 앞서 측정한 항력계수 값을 이용하여 NACA0012의 마하수에 따른 양력과 항력의비 (양항비)를 구하여 실제고도에서 비행 시 NACA0012의 적정 효율을 가지는 마하수를 알아보았다.

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무베어링 로터 허브의 공기역학적 항력 예측 (Aerodynamic Drag Prediction of a Bearingless Rotor Hub)

  • 강희정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.655-661
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비정렬 중첩 혼합 격자계를 사용하는 전산유체기법으로 무베어링 로터허브의 공기역학적 항력을 계산하였다. 동체와 로터 허브 모두 점성 항력보다는 압력 항력이 주요 요소로 작용하고 있으며, 토크 튜브의 항력이 허브 항력에서 가장 큰 비중을 차지하고 있음을 확인할 수 있었다. 허브 항력은 동체 항력 대비 39~41%를 차지하는 것으로 나타났다. 최종적으로 개발된 헬리콥터의 항력 추세와의 비교를 통해, 설계된 무베어링 로터 허브의 항력은 요구도를 충족시키는 것으로 확인되었다.

항력증가장치 (1-D Trajectory Correction Device)의 성능 특성에 관한 연구 (A Study on Performance Characteristics of Drag Improvement Device(1-D Trajectory Correction Device))

  • 정수인;김귀순;홍경명;백기봉;윤원근
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.146-154
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    • 2004
  • 본 연구에서는 탄의 정밀타격을 위한 항력증가장치의 항력특성에 관한 전산해석을 실시하였다. 전산해석에서는 항력증가장치의 부착에 따른 항력증가 특성을 분석하였으며, 항력증가장치의 펼침 각도와 위치가 미치는 효과를 살펴보았다. 항력증가장치 펼침각이 $20^{\circ}$일 때 항력은 항력증가장치가 없는 경우에 비해 약 3.5배 증가하였다. 그리고 이때 필요한 항력증가장치의 무게는 약 26g인 것으로 나타났다.

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높은 받음각에서 양항 특성의 향상을 위한 공력 보조 PANEL에 관한 연구 (A Study on the Aerodynamic Force Augmentatation Panel for Improving Lift-Drag Characteristics at High Angle of Attack)

  • 신동진;이봉준
    • 한국항공운항학회지
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    • 제2권
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    • pp.57-80
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    • 1994
  • 항공기에 사용되는 2차 조종면은 플랩, 탭, 스포일러 등 여러 종류가 있으며 이중 spoiler는 공력제어 기능을 가지고 항공기의 조종성에 영향을 미치는 조종면으로 속도 감속이나 옆놀이 조종용으로 사용된다. 본 연구에서는 비행제어용 spoiler 기능과 고양항력을 얻을 수 있는 새로운 장치인 고양항력 panel에 대한 공력특성 및 비행제어 특성에 대하여 연구하였다. 이러한 고양항력 panel은 재래식인 spoiler가 양력을 감소시키고 항력만 증가시키는 장치인데 반하여 양력과 항력을 동시에 증가 시킬 수 있는 새로운 장치로서 날개의 앞전 윗면에 스팬방향으로 설치하여 슬롯효과를 발생시킴으로써 최대 양력 받음각에서 앞전에서의 박리를 막아 비행기의 착륙시 양력의 급작스러운 감소로 인한 불안정성을 감소시키게 된다. 본 논문에서는 직사각형 날개 및 FA-200모형의 날개위에 고양항력 panel을 설치하여 풍동실험 및 수치계산을 한 결과를 기술하였다. 실험결과 직사각형 날개의 경우 고양항력 panel의 위치는 날개의 앞전에 설치할 경우 고받음각에서 실속지연의 효과와 함께 후방실속의 특성을 향상 시킬 수 있으며, 항력의 증가로 인한 스포일러 효과를 얻을 수 있다. 양항비특성은 고양항력 panel을 날개의 앞전에설치하고, 그폭이 시위의 1/5이고, 붙임각 ${\theta}$$10^{\circ}$, 높이가 시위의 3/20일때 받음각 $18^{\circ}$ 이후에서 우수한 특성을 나타내었다. FA-200 모형의 경우 옆놀이 모멘트계수는 받음각이 작을 때 고양항력 panel의 슬롯간격과 붙임각이 작을수록 커지나 받음각이 커지면 붙임각이 커짐에 따라 증가함을 알 수 있다. 또한 키놀이 모멘트계수는 크게 변화하지 않으나 항력 특성은 고양항력 panel의 붙임각이 증가함에 따라 증가하였다. 고양항력 panel의 붙임각이 큰 범위에서 (${\theta}$ =$10^{\circ}$) 공기력의 증가는 고양항력 panel의 시위가 날개시위의 30%이고 슬롯의 폭이 날개시위의 10%일때 증가하는 결과를 얻을 수 있다.

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자갈 매질 내 흐름의 항력계수 (Drag Coefficient of Water Flow in Gravel Porous Media)

  • 김용현;손상진;나락스메이;박상덕
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.388-388
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    • 2021
  • 하천에서 호안이나 교량의 교각 등은 홍수 시 주변 하상의 세굴에 의한 피해가 많이 발생한다. 하상보호를 위해서 하천 수공구조물 주변 하상에 자갈, 호박돌, 전석 등을 깔기도 한다. 이 재료들은 다공성 집단을 이루며 유수에 의한 소류력과 항력이 작용한다. 다공성 집단체 공극의 흐름에 의한 항력은 외부 흐름이 가하는 소류력에 비해 작으나 집단의 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 집단체에 작용하는 항력은 공극 내의 흐름의 유속과 항력계수를 이용하여 구할 수 있다. 본 연구에서는 다공성 매질 내 흐름에 대한 항력계수를 조사하기 위하여 수리실험을 이용하여 자갈 매질의 공극을 흐르는 물이 일으킨 항력과 동수경사를 측정하였다. 수리실험을 위한 대공극 매질은 상업용 연마 자갈을 사용하여 크기에 따라 작은 자갈(5~10mm), 중간자갈(15~25mm), 큰 자갈(25~50mm)로 구분하였다. 대표입경 D50은 작은 자갈 8.0 mm, 중간 자갈 17.6 mm, 큰 자갈 32.2 mm이고, 형상계수는 각각 0.28~0.74, 0.29~0.58, 0.38~0.68의 범위였다. 자갈 매질의 공극율은 각각 0.405~0.422이었다. 매질 내의 흐름 길이는 24.2cm로 하였다. 실험결과 자갈 매질 내 흐름의 입자 레이놀즈수 Rep에 따른 내부항력 FD와 항력계수 CD는 Fig. 1 및 Fig. 2와 같다. 실험에서 Rep는 31.5~3,175.4였다. 자갈 매질의 내부항력은 Rep가 증가하면 비선형적으로 증가하였으며 입자가 클수록 작았다. 항력계수는 작은 자갈과 중간 자갈 매질에 차이가 거의 없었으나 큰 자갈의 경우 작은 것으로 나타났다.

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기미부 형상과 엔진화염에 의한 유도탄의 항력 영향 수치해석

  • 정석영;안창수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2002년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.23-27
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    • 2002
  • 천음속으로 비행하는 공기흡입유도탄의 경우, 비행거리 및 요구기동을 충족시키기 위해서는 추진제트에 의해 변화하는 기체 기미부의 압력항력을 정확히 예측하고 이 항력을 감소시키기 위한 기미부 형상설계는 매우 중요하며 필수적이다. 제트 Plume에 의한 기체 기미부 및 base의 압력분포에 따른 항력해석을 난류모델링을 고려한 수치해석 결과를 제시한다. Jet plume의 크기 및 배기가스 조건에 따른 항력변화, 및 기미부 형상에 따른 항력변화 그리고 천음속 마하수에 따른 결과 등을 제시한다.

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Ahmed body의 Slant angle 변화에 따른 항력계수 분석

  • 강권용;류신규
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.559-562
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    • 2015
  • 본 연구에서는 EDISON_CFD를 활용하여 승용차 모델을 단순화한 Ahmed Body의 후미 경사각 Slant angle $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$의 항력계수변화를 확인하였다. 결과 분석을 통해 Ahmed Body 후면의 후류와 항력계수의 변화 경향성이 같다는 것을 확인하였다. 항력계수는 자동차의 연비 및 최고속도 등 동력성능에 큰 영향을 미치므로 최저 항력계수를 찾아보았다. 각각의 경우에 EDISON_simulation 결과 값을 비교해보면 $15^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 사이에서 최저 항력계수를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 정확한 값을 찾기 위해 Polynomial Curve Fitting을 사용하여 Slant angle 이 $22.91^{\circ}$일 때 최저항력계수 0.1375를 갖는 것을 확인하였다.

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M864급 155mm DPICM 탄의 항력감소제 개발

  • 김진태;박상호;유광호;김창기;황준식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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    • pp.18-18
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    • 1997
  • 미국, 스웨덴, 이스라엘을 비롯 일부 국가에서는 재래식 155mm 곡사포탄에 항력감소장치(일종의 가스발생기)를 부착하여 탄의 비행 중에 형성되는 탄저부 항력(Base Drag)을 감소시켜 사거리를 연장한 무기체계가 실용화되어 있다. 국과연은 155mm HE탄에 적용되는 항력감소장치를 개발하여 약 35% 정도 사거리를 연장한 것으로 보고되고 있다. 당사는 '96년 11월 미제 155mm M864(DPICM)와 동등한 성능을 갖는 항력감소장치 개발에 착수, 발사시험을 통해 미제 M864와 동등한 성능의 항력감소제를 개발하였다. 본 논문에서는 항력감소장치의 사거리 연장 원리와 본 항력감소제 개발내용 및 시험결과를 기술하였다.

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항력계수에 미치는 호박돌 형상의 영향 (Effects of cobble shape on coefficient of drag force)

  • 박상덕;윤민우;윤영호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.419-427
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    • 2017
  • 산지하천 하상에서 흔히 발견되는 호박돌에 작용하는 항력은 하천의 거동과 반응을 예측하는 데 있어서 중요하나 이를 위한 항력계수 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 호박돌의 항력 실험을 통해서 호박돌 형상과 항력계수의 관계를 분석하였다. 호박돌의 장축과 단축이 흐름방향을 따를 때 항력계수에 미치는 형상계수의 영향을 분석하였다. 항력계수는 장축보다 단축에서 더 크며 호박돌의 등가직경 Reynolds 수가 증가하면 감소하였다. 항력계수와 등가직경 Reynolds 수의 관계에서 결정계수는 단축보다 장축에서 더 크다. 이는 호박돌 형상의 불규칙성에 따른 항력이 축에 따라 변화하기 때문인 것으로 판단된다. 항력분포 변화는 호박돌의 교호진동을 초래하였다. 그 진폭은 $R_{ep}$가 약 12,000에서 급격히 증가하였으며 장축보다 단축에서 더 큰 것으로 나타났다.