• 제목/요약/키워드: 공력 자료

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헬리콥터 로터 블레이드 예비설계를 위한 에어포일 공력 해석 (Airfoil Aerodynamic Analysis for the Helicopter Rotor Blade Preliminary Design)

  • 김상진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • 헬리콥터 로터 블레이드 예비설계 단계에서 에어포일 선정과 분포의 기초 자료를 생성하기 위해 로터 에어포일 공력해석을 수행하였다.기존 헬리콥터의 에어포일 중 공력해석 대상으로 10개를 선정하고 블레이드 요소이론을 이용한 공력해석에 적합한 table 형태의 공력계수 자료를 생성하였다. 해석 비용을 고려, 풍동시험 대신 간단한 수학적 모델을 이용하여 모든 받음각 영역($-180^{o}\sim180^{o}$)에서 공력특성 곡선($C_{l},C_{m},C_{d}$)을 구성하였다. 공력특성곡선 구성에 필요한 각 에어포일의 필수 공력자료를 IBLM을 이용하여 구하였으며, 구성된 공력특성곡선은 실험결과와 정성적으로 일치하였다. 마지막으로, 에어포일 선정과 분포설계의 기준을 마련하기 위하여 각 에어포일의 양력계수, 모멘트계수를 상호 비교한 후 분류하였다.

비행 공력음향 환경 측정을 위한 계측포드 설계 (Design of Instrumented Pod for Flight Aeroacoustic Environment)

  • 전우철;김상용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.536-541
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    • 2012
  • 새로 설계된 항공기 장착용 외장형 포드의 비행 시험용 계측포드를 설계하였다. 계측포드는 하중, 진동환경 및 공력 가열등 일반적인 항목뿐만 아니라 공력음향 환경에 대한 측정이 가능하도록 제작하였다. 특히 본 논문에서는 국내 최초로 수행 예정인 비행공력 음향 환경 측정에 대하여 집중적으로 다루었다. 계측포드는 MIL-HDBK-1763과 MIL-STD-810 Method 515에서 요구한 공력음향 시험요구 조건을 만족하도록 설계/제작되었다. MIL-STD-810에서 제시한 방법을 활용하여 공력음향 센서의 위치와 측정범위를 결정하였다. 센서는 혹독한 비행시험 환경을 고려하여 ENDEVCO 8510B-2를 사용하였다. 완성된 계측포드의 성능 시험을 위하여 KF-16 Sta. 5에 장착 후 지상 Run-Up 시험을 수행하여 자료를 획득하였다. 자료 분석결과 시스템은 정상적으로 작동하였으나, 공력음향 센서의 측정 범위를 상회하는 음압이 측정되어 비행 시험시 측정범위의 변경이 요구되었다.

축소모델 공력실험에 의한 수평축 풍력발전 시스템용 블레이드의 공력성능 평가에 관한 연구 (Aerodynamic Performance Test and Evaluation by Using the Subscale HAWT Blade Model)

  • 공창덕;방조혁;김하봉;김종식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.39-39
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    • 1998
  • 본 연구는 500KW급 수평축 풍력발전기용으로 개발된 회전날개의 시제품 제작에 앞서 축소모델에 대한, 이론적으로 예측된 공력성능과 신축에 의한 공력성능을 비교 검토함으로서, 설계결과를 검증하고, 필요한 경우 설계를 보완하여 개발위험도를 최소화하기 위해 수행되었다. 시험모델의 크기는 실제의 5%로서 직경이 2.1m이며 날개의 시위길이는 0.2r/R에서 0.101m, 날개끝에서 0.043m 이고, 날개단면형 상온 FX-S-03-182이다. 블레이드의 재질은 Glass/Epoxy 복합재료로 제작되었으며, 실제 풍황을 모사하기 위해 자연풍 상태에서 실험하였다. 실험장치의 구성은 15m 높이의 타워에 회전날개와 전자브레이크 및 각종 센서를 장착하였고, 날개가 회전하기 시작하면 제동장치에 의해 부하를 주면서 토크, 회전수, 풍속 등을 각각의 센서로부터 자료획득장치를 통해 자료처리를 할 수 있도록 하였다. 실험하는 동안 풍속은 4m/s-13m/s 정도로서 시동 풍속인 4m/s와 정격풍속인 12m/s를 포함하여 회전날개의 전체적인 특성을 파악하기 용이하였고, 이론적인 예측성능과 측정된 성능을 비교 검토한 결과 비슷한 결과를 얻어 공력설계 및 해석 방법을 검증하였다.

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유도무기 형상설계/공력해석에 대한 CFD 응용 (CFD Applications on Aerodynamic Design and Analysis of Missiles)

  • 안창수;홍승규
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.114-119
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    • 2003
  • 지난 20여년간 전산유체역학은 알고리즘의 개발뿐만 아니라 컴퓨터의 성능 향상에 힘입어 많은 발전을 거듭하여 이제는 유체역학의 한 분야로서 필수적인 학문이 되었다. ADD의 유도무기 개발에 있어 형상설계 및 공력해석의 업무는 사업도출 직후 초반시점부터 수행하여 할 아주 중요한 연구 분야이다. 또한 구조, 제어공학 및 구동분야와 연계된 공력자료를 생산하여 제공하는 데 있어 CFD를 응용하여 많은 공학적인 난제를 해결하고 있다. 이에 관련된 기술적인 CFD의 역할 및 기여도에 대하여 소개하고자 한다.

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에디슨을 활용한 자동차 리어 디퓨저의 각도에 따른 공력특성 연구

  • 신동해
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2016년)
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    • pp.81-84
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국내에서 개발 중인 범용 수치해석 모델 에디슨을 활용하여 자동차 후미에 장착되는 리어 디퓨저에 대한 특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 변수로는 자동차의 속도와 리어 디퓨저의 각도이며 자동차의 속도 및 리어 디퓨저의 각도 변화에 따른 자동차의 공력특성을 파악하고 이를 통해 리어 디퓨저 형상 설계 인자에 대한 자료를 확보하고자하였다. 그 결과 일정 각도 범위 내에서 최적의 자동차 공력특성이 보임을 확인하였다.

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저속 비행 3차원 유연날개 정적 공력-구조 연계해석 (Static Aerodynamics-Structure Coupling Analysis of a 3D Flexible Wing Flying at Low Speed)

  • 한형석;박주희;이나원;한철희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

가오리연 공력 특성과 방줄의 모핑 해석 (An Aerodynamic Characteristics and Morphing Analysis of Bridle Line for The Gaori Kite)

  • 강치행;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.359-366
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    • 2017
  • 본 논문에서는 가오리 연의 비행 중에 형성되는 모든 받음각 변화를 고려한 풍동 실험을 통해 가오리연의 공력 자료를 구축하였다. 이 공력 자료로부터 가오리연이 받음각 또는 연실-지평각이 변함에 따라 평형 비행 상태를 이루는데 필요한 목줄에 대한 꽁수줄의 상대적 길이를 해석하였다. 해석 결과 목줄에 대한 꽁수줄의 상대적 길이는 연의 시위 길이와 풍속에 전적으로 의존하고 받음각에 따라 모핑 변화하고 있음을 알 수 있었다. 본 자료를 활용하면 비행환경과 연의 자세에 맞게 방줄의 상대길이를 조정할 수 있으며 최적성능을 유지하는 연을 다룰 수 있게 될 것이다.

아음속풍동 시험에서의 불확도 해석 (Uncertainty Analysis for Subsonic Wind Tunnel Testing)

  • 권기정;성봉주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.123-130
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    • 2002
  • 아음속풍동을 이용한 항공기 모델의 공력 측정 시험에 있어 시험 모델의 제작에서부터 자료 획득, 처리 및 표현에 이르는 일련의 모든 과정은 오차를 수반하고 있다. 따라서 시험에서 얻어진 최종적인 공력 결과를 신뢰하고 실제 항공기의 공력 특성으로 사용하기 위해서는 측정결과에 대한 불확도 정도를 알아야 한다. 본 논문에서는 아음속풍동 시험에서 공력 계수 측정에 적용되는 불확도 분석 및 표현 방법에 대하여 나타내었다.

전산유동해석 기법을 이용한 KSLV-I PLF 구조물 온도 해석 및 비행시험 자료 비교 (Comparative Study of the Flight Test Data and the Prediction Results of PLF Temperature of KSLV-I Using CFD)

  • 김영훈;옥호남;김인선
    • 항공우주기술
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    • 제9권1호
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    • pp.35-41
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    • 2010
  • 고속으로 비행하는 물체는 공력가열에 의해 온도가 상승한다. KSLV-I 비행 중 공력가열 조건을 예측하는 방법으로 MINIVER를 이용하는 방법과 전산유동해석(CFD)기법을 이용하는 방법이 있다. MINIVER는 경험적 기법을 이용하여 대류열전달계수 및 회복온도를 산출하며, CFD 기법은 실제 유동장을 해석하여 발사체 표면에서의 공력가열조건을 산출한다. 본 연구에서는 CFD 기법을 이용하여 얻은 공력가열조건을 PLF 구조물 외부 표면에 적용하여 PLF 내부 온도장을 해석하고 그 결과를 KSLV-I 1차 비행시험 결과와 비교하였다.

비행시험을 통한 가로/방향 정적 미계수 추정에 관한 연구

  • 김응태;성기정;김영철;강상진
    • 항공우주기술
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    • 제2권1호
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    • pp.22-28
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    • 2003
  • 본 논문은 소형 커나드 항공기의 정안전성 비행 시험을 통해 얻어진 자료를 분석해 정적 공력 미계수를 추정하는 방법을 제시하였다. 최대공산추정법을 통해 얻어진 공력 미계수와 본 논문에서 제시된 방법을 통해 얻어진 결과를 함께 비교하여 정확성을 검증하였다. 제시된 계수 추정 방법을 통해, 제한된 비행시험 자료만으로도 신뢰할 수 있는 공력 미계수를 추정할 수 있었다. 그 결과, 제시된 방법은 비행시험 데이터 해석에 보편적으로 사용되는 최대공산추정법과 같은 파라미터 식별기법의 결과를 검증, 보완할 수 있는 기준 데이터를 제공할 수 있다.

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