• Title/Summary/Keyword: 공기역학적 효과

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EDISON-CFD를 활용한 대형 트럭 디플렉터 형상에 따른 항력 감소 효과에 관한 연구

  • Park, Sang-Hyeon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.11a
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    • pp.1-3
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    • 2016
  • 대형 화물 트럭(heavy-duty truck)은 화물 적재에 용이하지만, 공기역학적으로 불리한 형상을 가진다. 이러한 단점을 극복하고자 대형 화물 트럭에는 공기저항력(aerodynamic drag)을 줄일 수 있는 여러 가지 장치가 달려있다. 본 논문에서는 디플렉터(deflector) 형상이 항력 감소에 어떠한 영향을 주며, 평판 형태와 굴곡진 형태의 디플렉터 형상에 대한 항력 계수 비교를 EDISON-CFD를 활용하여 비교하였다. 해석 결과, 측풍(side-wind)의 영향을 무시하며 차량 속도 95 km/h로 등속을 유지하는 조건에서 평판 형태의 Model 1과 바깥으로 굴곡진 Model 2에서 전체 항력 계수가 낮게 나타났다.

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자유류와의 분사 압력비와 분출구 형상에 따른 공기 우산 효과 연구

  • Hwang, Jae-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.11a
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    • pp.71-73
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    • 2016
  • 기존 우산의 단점을 보완한 발명품, 공기우산이 개발되었다. 하지만 공기우산의 단점인 짧은 사용시간을 보완하기 위해 강우량에 따라 적절하게 공기 분사압을 변화시키는 것뿐만 아니라 공기우산의 사용인원의 조절을 위해 압력비와 분사구 형태에 따른 우산의 효과를 알아보는 것이 실 사용에 중요한 요소일 것이다. 이에따라 본 연구에서는 우산 앞 부분의 분출구 형상과 자유류와의 분사 압력비에 따른 자유류의 방어 능력을 확인해 보았다. 평면 분사구에서 압력비가 1.3, 1.5인 구간에서는 우산의 효과를 나타낼 수 없었고 압력비가 1.5인 구간부터 삼각형 분사구와 육각형 분사구에서 우산의 형태가 나타남을 알 수 있었다. 압력비가 2.0인 구간에서 육각형 분사구의 경우 통상적인 우산의 형상을 보이기 시작하는 것을 알 수 있다.

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Flow Characteristics of WIG-Effect Vehicle with Direct-Underside-Pressurization System and Propeller (DUP와 프로펠러가 있는 위그선 주위의 유동특성)

  • Lee, Ju-Hee;Kim, Byeong-Sam;Park, Kyoung-Woo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.6
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    • pp.649-654
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    • 2010
  • A three-dimensional numerical study of the WIG-effect vehicle with a direct-underside-pressurization (DUP) system and a propeller is performed to analyze the aerodynamic forces and moments acting on the vehicle. The computational model includes all the compartments of a WIG-effect vehicle, including a propeller in the middle of the fuselage and an air chamber under the fuselage. The DUP system and propeller help considerably reduce the take-off speed and minimize the effect of the hump drag when the vehicle accelerates to take off on water. The airflow is accelerated by a propeller, and the air then enters the air chamber through a channel in the middle of the fuselage, this air helps increase the lift since the dynamic pressure of air is converted to static pressure. However, the air accelerated by the propeller produces excessive drag and creates yawing moment. It is found that the effect of yawing and rolling moments on static stability is negligible.

Aerodynamic Effect on the Flow Field under the Wing with Varying Aspect Ratio (가로세로비에 따른 날개 하부 유동장의 공기역학적 영향)

  • Cho, Cheolyoung;Park, Jongho
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.94-101
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    • 2016
  • In this paper, aerodynamic effects on the flow field under the wing with varying aspect ratio were investigated by measuring pressures on the lower surface of wing and analysing velocity components using Particle Image Velocimetry at Reynolds numbers of $1.384{\times}10^5$ and $2.306{\times}10^5$. In case of aspect ratio 4.8 which keeps the wing tip at a distance of 80% chord length from the pylon, the vortex from the wing tip influenced the flow field under the wing by reducing static pressures on the lower surface and increasing the velocity in proximity of the wing tip. Throughout the results, it is observed that aerodynamic effects of wing tip on the flow field around pylon under wing become insignificant as the aspect ratio increases.

Numerical Analysis of Aerodynamic Characteristics and Performance Analysis on H-rotor with Various Solidities (솔리디티에 따른 H-로터의 공기역학적 특성 및 성능해석)

  • Joo, Sungjun;Lee, Juhee
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.19 no.6
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    • pp.5-13
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    • 2016
  • Three-dimensional unsteady numerical analysis has been performed to observe aerodynamic characteristics of a H-rotor. Generally, the structure of the H-rotor is simple but the aerodynamic characteristics are exceptionably complicated since the angle of attacks and incident velocities to a blade are considerably varied according to the azimuth angles and solidities. The blade in the upwind revolution between 0 to 180 degree obtains aerodynamic energy from the free stream but the blade in the downwind revolution between 180 to 360 degree does not. When the rotating speed increases, the blade in the downwind revolution accelerates the air around the blade like a fan and it consumes the energy and shows negative torque in the area. On the other hand, the direction of the free stream is bent because of the interaction between blade the free stream. Therefore, the operation point (highest power coefficient) appears at a lower tip-speed-ratio what it is expected.

A Study on Aerodynamic Characteristics of Flapping Motion (플래핑 운동의 공기역학적 특성에 관한 연구)

  • Kim Yoon-Joo;Oh Hyun-Taek;Chung Jin Taek;Choi Hang-Cheol;Kim Kwang-Ho
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.3 no.2
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    • pp.63-70
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    • 2005
  • Birds and insects flap their wings to fly in the air and they can change their wing motions to do steering and maneuvering. Therefore, we created various wing motions with the parameters which affected flapping motion and evaluated the aerodynamic characteristics about those cases in this study. As the wing rotational velocity was fast and the rotational timing was advanced, the measured aerodynamic forces showed drastic increase near the end of stroke. The mean lift coefficient was increased until angle of attack of $50^{\circ}$ and showed the maximum value of 1.0. The maximum mean lift to drag ratio took place at angle of attack of $20^{\circ}$. Flow fields were also visualized around the wing using particle image velocimetry (PIV). From the flow visualization, leading-edge vortex was not shed at mid-stroke until angle of attack of $50^{\circ}$. But it was begun to shed at angle of attack of $60^{\circ}$.

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A Study on the Development of a 10KW Class Dual Rotor Counter-Rotating Wind Turbine Generator System with Low Wind Speed/High Efficiency and Its Field Test (저풍속/고효율 10KW급 상호역회전 풍력발전시스템 개발 및 실증실험에 관한 연구)

  • Heo, Hyun-Kang;Jange, Tae-Jong;Kim, Sang-Uk
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.495-499
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    • 2009
  • 본 논문에서는 상호역회전 풍력발전기와 New Yaw System 실증시험에 대하여 제시한다. 상호역회전 풍력발전기는 공기의 유동을 가진 운동에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 동일한 바람방향에 대해 상호 반대방향으로 회전하는 Front Blade와 Rear Blade를, Generator의 Rotor와 Stator에 각각 결합 형성한 것으로, Generator와 Dual Blade의 회전력이 원심력이 아닌 구심력으로 변환되어 무게중심이 균형을 이루게 한다. 이렇게 변환된 구심력은 회전구동부분의 편마모 현상, 소음발생 현상 및 불균형 톨크 발생 현상 감소효과가 공히 구현되도록 하여 풍력발전기의 구조적 안정성 및 발전효율 증대효과를 얻을 수 있도록 한 기술이다.

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A Study on the Processing Technique to form Various Dimples on the Surface of Composite Parts (복합재료 부품 표면에 다양한 딤플을 형성하는 성형 방법)

  • Joe, C.R.;Byun, Gill-Jae
    • Composites Research
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    • v.26 no.1
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    • pp.42-47
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    • 2013
  • In this study, an economical and effective processing technique to form multiple dimples on the surface of a composite part, which are known to be useful to improve aerodynamic performance and heat dissipation. Forming dimples on the surface using molds is an expensive processing because forming multiple tiny positive spheres on the surface of the mold requires much time and effort. In this study, plates with multiple round holes are utilized as a core to form dimples on the carbon/epoxy composite skin covering the core. A vacuum bagging process is used to apply pressure on the surface while curing. Composite parts which have multiple dimples on the surface can be utilized in the field which needs high aerodynamic performance and heat dissipation ability such as high speed sports car bodies.

블라인드 장착에 따른 실내 공기 순환 연구

  • Nam, Do-U;Hwang, Jae-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.625-627
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    • 2016
  • 본 논문은 EDISON CFD의 전처리기, eMEGA를 이용하여 격자를 생성하고, 2차원 정렬 격자 기반 비압축성 해석자를 이용하여 유동해석을 진행한 뒤 후처리기, eDAVA를 통해 유동선을 그려 블라인드 장착에 따른 실내 공기 순환에 대한 연구 내용을 담고 있다. 본 연구는 시중에 판매중인 사생활 보호용 블라인드를 포함, 여러 블라인드의 장착 여부에 따라 실내 내부 공기 순환의 양상을 확인하고 실제로 블라인드 장착 시 실내환기에 어떤 영향을 주는지 유동 선을 통해 확인해 보았다. 블라인드 미장착시, 실내 전체적으로 공기가 고루 순환되는 모습을 보였으며, 블라인드 장착 시 대체로 블라인드 형태에 따라 유동이 이동하는 것을 볼 수 있었다. 본 연구는 사생활 보호와 환기 효율성의 관점에서의 소비자 선택권에 영향을 미치는 효과를 가져 올 것으로 보인다.

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Single-Motor Drone using Aerodynamics (공기역학을 이용한 싱글 모터 드론)

  • Park, Cha-Hun;woo, Kyungmo;moon, Minsik;jung, Hyungsub;yoo, Injae;kim, Kabin
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2019.01a
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    • pp.241-242
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    • 2019
  • 본 논문에서는 기존의 드론의 문제점을 보완하기 위한 모델을 제안한다. 기존 드론들의 태생적인 프로펠러 사용으로 인해 안전사고의 위험성, 프로펠러 파손으로 인한 소모성, 비행을 위한 프로펠러의 소음 등의 한계를 근본적으로 제거하여 단점을 최소화하고 성능의 감소를 최소화하여 차세대 드론모델의 한 방법을 제시한다. Bladeless fan 의 원리를 이용하여 프로펠러를 내부로 이동시키고, 하나로 줄임으로써 상승하는 안정성, 소모성, 장소의 제약을 해소할 수 있게 한 후에, 터보 팬 엔진의 원리를 이용한 공기의 압축과 내부 유속의 상승을 이용하여 내부의 순환 바람으로 인한 서브 날개의 바람 출력 상승을 시켜, 기존 드론의 추력을 얻게 하고 단점을 보완하게 한다. 본 논문에서는 기존 드론의 단점을 보완한 모델로써, 기존 드론과 같은 역할을 수행할 수 있고 장소의 제약, 상해사고의 위험성, 프로펠러의 소모성 면에서 효과적으로 우수함을 보인다.

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