• Title/Summary/Keyword: 공기역학적 힘

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공력소음에 관하여

  • 노오현
    • Journal of the KSME
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    • v.27 no.5
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    • pp.421-427
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    • 1987
  • 공력소음은 공기역학적 힘에 의해서나 또는 유동 내에서의 난류와 같은 유체운동에 의해서만 발 생되는 소리와 관계되며, 진동하는 바이올린 줄이나 확성기의 진동에 의해서 발생되는 즉, 고체 표면의 진동에 의해서 발생되는 고전적인 음향학과는 무관하다. 그리고 여기서는 주로 공력 소음문제를 다루되 자세하고 엄밀한 수학적 전개보다는, 간단한 실제적인 예를 들어서, 물리적 메카니즘을 가능한 한 자세히 기술하여 공력 소음의 이해를 돕고자 하였다. 또한 오래된 고전적 방법을 가능한 한 피하고 최근의 방법으로 설명하도록 하였다.

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Extended Range of a Projectile Using Optimization of Body Shape (비행탄두 형상 최적화를 이용한 사거리 증대 연구)

  • Kim, Jinseok
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.29 no.3
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    • pp.49-55
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    • 2020
  • A goal of improving projectile is to increasing achievable range. The shape of a projectile is generally selected on the basis of combined aerodynamics and structural considerations. The choice of body, nose and boattail shape has a large effect on aerodynamic design. One of the main design factors that affect projectile configuration is aerodynamic drag. The aerodynamic drag refers to the aerodynamic force that acts opposite to the relative motion of a projectile. An investigation was made to predict the effects of nose, boattail and body shapes on the aerodynamic characteristics of projectiles using a semi-empirical technique. A parametric study is conducted which includes different projectile geometry. Performance predictions of achievable range are conducted using a trajectory simulation model. The potential of extending the range of a projectile using optimization of projectile configuration is evaluated. The maximum range increase is achieved due to the combination of optimal body shapes.

The Aerodynamic Origin of Abrupt Thrust Generation in Insect Flight (Part 2: Study on Primary Aerodynamic Parameters) (곤충비행에서 갑작스러운 추력발생의 공기 역학적 원인 Part 2: 공기역학적 주요 변수에 대한 연구)

  • Lee, Jung-Sang;Kim, Jin-Ho;Kim, Chong-Am
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.1
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    • pp.10-17
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    • 2007
  • Numerical results from the "figure-of-eight" motion of Phormia-Regina in Part 1 indicate that vortical structure and vortex dynamics do play a critical role in lift and thrust generation. The aerodynamic force generation of insects' wing could be governed by aerodynamic parameters such as Reynolds number; kinematic parameters such as frequency, amplitude, and component of the figure of eight motion; and morphological parameters such as wing shape and the number of wing. In the present work, the effects of Reynolds number, reduced frequency and motion component are investigated in detail to clarify aerodynamic characteristics of insect wing. Through numerical results and their physical interpretation, the mechanism of aerodynamic force generation is presented more clearly. Rotation turns out to be the most important component in thrust generation and subsequent counterclockwise rotational circulation is closely related with thrust generation.

Study on the Noise Characteristics of Small AC Motor (AC 소형 모터의 소음 특성 연구)

  • 유원희;오상경;이상조;박영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.47-52
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    • 1991
  • 주거환경을 침해하는 소음의 주된 요인은 가전제품으로서, 대부분의 가전제 품은 전기모터에 의해 구동된다. 가전제품을 작동시키는 전기모터는 가전제 품에 기진력을 주는 한편 공기중으로 소음을 방사함으로서 조용한 주거환경 을 해치게 된다. 따라서 조용하고 쾌적한 주거환경 확보를 위해서는 가전제 품용 구동모터의 소음을 효과적으로 차단 또는 감소해야 한다. 모터의 소음 원은 그 모터의 종류와 형태에 따라 약간씩은 다를 수 있으나 일반적으로 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음, 열/전기 화학적 소음 등 으로 분류된다. 이들 중 모터의 소음에 큰 영향을 주는 것은 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음이며 열/전기 화학적 소음은 매우 작은 편이 다. 또한 공기 역학적 소음은 모터에 팬이 부착될 경우에만 큰 문제가 될 뿐 이며, 팬이 부착되지 않을 경우에는 기계적 소음과 전자기 소음이 주된 소음 원이 된다. 기계적 소음과 전자기 소음은 어느 것이 주된 소음원인지는 일반 적으로 잘 알 수 없기 때문에, 개별적인 연구와 실험을 통하여 파악해야 한 다. 기계적 소음은 주로 회전자의 불균형 회전에 의한 진동 및 그로 인한 외 부 프레임의 진동으로 대별되며, 전자기 소음은 주로 공급(Air-Gap)에서의 투과파(permeance wave)와 기자력(magneto-motive force)에 의한 반지름 방향의 힘에 의해 주로 발생된다. 본 연구에서는 기계적 소음과 전자기 소음 중 모터 소음에 영향이 큰 소음원을 판별해 내고 모델 실험을 통하여 감소 방안을 검토하였다.

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Study on Flexible Airfoil in Low Reynolds Number Flow Field (저 레이놀즈 수 유동장에서의 유연 익형에 대한 연구)

  • Gwon, Gi Beom
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.3
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • In the study, aeroelastic behaviors and aerodynamic performances of flexible airfoil in low Reynolds number environment are evaluated. To facilitate the present study, flexible airfoil in modeled through attaching massless membrane in portion of the upper CLARK-Y airfoil surface, which is often proposed low Reynolds number airfoil. The behavior of membrane in governed by aerodynamic forces and membrane equilibrium equation. Nondimensional parameter deducted by nondimensionalizing the membrane equilibrium equation, which represents the interaction between fluid and membrane has a great influence on membrane aeroelastic behavior. Changing the starting point of the membrane is conducted on aerodynamic performances. As a result, the value of nondimensional parameter should almost linearly increase according to moving the starting point of the membrane surface toward the trailing edge.

Study on the Physical, Mechanical and Aerodynamic Properties of Peanut Pods (땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기역학적 성질에 관한 연구)

  • 김명호;박승제;노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.20 no.2
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    • pp.141-150
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    • 1995
  • 땅콩을 대상으로 하는 각종 농산가공기계의 개발 및 최적 작동에 필요한 땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기 역학적 성질에 대한 연구가 수행되었다. 영호, 올, P.I. 314817의 3 가지 품종에 대해 땅콩 자실의 형상, 각부 칫수, 진밀도, 산물밀도 및 종실율이 측정되었으며, 땅콩자실에 대해 압축실험을 실시함으로써 자실이 파괴될 때의 힘, 변형량, 그리고 단위 체적당 최대 흡수 에너지인 터프니스 계수를 측정하여 기계적 성질로서 제시하였다. 공기 역학적 성질로서는 땅콩 자실과 종실의 종말속도 및 항력계수가 측정되었다. 1. 땅콩 자실의 기하학적 형상은 수원체로 모형화할 수 있었다. 2. 진밀도는 땅콩 자실의 경우는 515-620 $kg/m^3$, 종실의 경우는 960-1,090 $kg/m^3$, 의 값을 보였다. 3. 대합면이 수평인 자세에서의 파괴력은 영호가 61.9 N, P.I. 314817은 71.5 N, 올 땅콩은 84.8 N였으며, 터프니스 계수는 각각 30, 43, 72 kN-$m/m^3$, 의 값을 보였다. 모든 품종과 함수율에서 파괴력과 터프니스 계수는 대합면이 수직인 자세에서보다 수평자세에서 더 큰 값들을 보였다. 4. 땅콩 자실과 종실의 평균 종말속도는 각각 8.7-9.9 m/s, 10.0-11.6 m/s 범위였다. 종말속도는 진밀도와 직선적인 관계가 있었으며 품종과 형상에 따른 뚜렷한 종말속도의 차이는 보이지 않았다.

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Effects of Air Compressibility on the Hydrodynamic Forces of a Bag (백의 유체역학적 힘과 공기의 압축성 효과)

  • G.J. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.3
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    • pp.51-61
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    • 1993
  • The hydrodynamic problem when the pressurized bag submerges partially into water and oscillates was formulated by Lee(1992), and the solution method was given. In his formulation, however, the compressibility of air was neglected and the pressure inside the bag was assumed to be constant. In this paper, the formulation was done including the air compressibility and the wall to block fling around phenomenon. The compression process was assumed to be a isothermal process for a static problem, isentropic process for a dynamic problem. And the stability was analyzed for the static problem. Through the various numerical calculations, the forces and the shape of the bag were compared with those of a rigid body case, constant pressure case, and variable pressure case.

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Research of stability about aerodynamic levitation using jet (제트를 이용한 구체 부양 안정성 연구)

  • Han, Song-Lee;Yun, Tae-Gyun;Gu, Jun-Mo
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2013.04a
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    • pp.305-309
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유체역학적인 후류 효과를 제어하고 항력을 이용하여 구체를 안정적으로 부양하는 방법을 해석 및 실험적으로 고찰하였다. 물체를 공중에 부양할 때는 물체가 받는 중력과 제트에 의하여 공급되는 항력이 평형을 이루어야 한다. 이 때 공기의 흐름의 레이놀즈 수에 따라 공기가 구체를 지나가며 구체후면에 생기는 후류에 의하여 부양상태가 불안정하게 될 수 있다. 구체의 운동이 제트에 의하여 안정되는 현상은 베르누이 및 코안다 효과로 설명할 수 있다. 에디슨을 이용하여 레이놀즈 수에 따른 실린더에 작용하는 항력과 후류에 의한 불안정화 힘을 해석적으로 구하였으며 이를 실험적으로 고속카메라를 이용하여 부양 거리, 안정도 등을 측정하여 비교하였다. 고찰 결과 레이놀즈 수가 작을수록 더 안정됨을 확인하였다.

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Experimental Study on Aerodynamic Characteristics for Missile Configuration With Grid Fins in Subsonic Flow (아음속 유동에서 그리드핀 유도무기의 공력특성 분석을 위한 실험적연구)

  • Lee, Yeongbin;Lee, Changgu;Lee, Jonggeon;Kim, Sungcheol;Kim, Namgyun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.49 no.9
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    • pp.721-727
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    • 2021
  • In this paper, aerodynamic characteristics of missile configuration with various grid fins in subsonic flow. To investigate the effects of grid fin shape, four types of experimental models were used. In addition, to examine aerodynamic characteristics of missile configurations with various grid fins according to effects of Reynolds numbers and configurations of grid fins, 6-components aerodynamic forces and moments were measured by internal balance in wind tunnel test.

Structural Analysis of Floating Offshore Wind Turbine Tower Based on Flexible Multibody Dynamics (탄성 다물체계 동역학을 기반으로 한 부유식 해상 풍력 발전기 타워의 구조 해석)

  • Park, Kwang-Phil;Cha, Ju-Hwan;Ku, Namkug;Jo, A-Ra;Lee, Kyu-Yeul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.12
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    • pp.1489-1495
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    • 2012
  • In this study, we perform the structural analysis of a floating offshore wind turbine tower by considering the dynamic response of the floating platform. A multibody system consisting of three blades, a hub, a nacelle, the platform, and the tower is used to model the floating wind turbine. The blades and the tower are modeled as flexible bodies using three-dimensional beam elements. The aerodynamic force on the blades is calculated by the Blade Element Momentum (BEM) theory with hub rotation. The hydrostatic, hydrodynamic, and mooring forces are considered for the platform. The structural dynamic responses of the tower are simulated by numerically solving the equations of motion. From the simulation results, the time history of the internal forces at the nodes, such as the bending moment and stress, are obtained. In conclusion, the internal forces are compared with those obtained from static analysis to assess the effects of wave loads on the structural stability of the tower.