• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.275-280
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• 2007

터빈스테이지는 정익과 동익으로 구성되어 있다. 정익은 동익이 필요한 축 파워를 내도록 입구조건을 만들어준다. 정익 끝단에서 발생된 후류는 동익과 간섭을 일으킨다. 본 연구에서는 이러한 정익 동익간의 간섭현상을 고찰하였다. 정익과 동익의 간격이 큰 경우, 유동해석은 독립적으로 수행 될 수 있다. 정익 주위의 유동을 해석한 후, 발생되는 후류특성을 계산하여 동익의 유동해석에 포함시키었다. 정익에서 발생된 후류는 동익에 접근함에 따라 구부러지고 절단되며 흐름방향으로 연장되는 특성을 가지고 있다. 또한 정익과 동익 간격 영향을 고찰하였으며 그 간격이 가까울수록 후류의 압력 피크로 인한 압력 및 양력손실이 커짐을 알 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.530-536
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• 2010

비행 중 대기조건에 의한 결빙은 항공기 안전성과 직결되며, 특히 항공기 표면 발생 결빙은 공력 특성 변화를 야기하여 제어면 성능을 저해하는 요소가 된다. KC-100 항공기의 결빙에 의한 공력 영향성 조사를 위해 결빙 전문 CFD 코드인 FENSAP-ICE를 이용하였다. 항공기의 공력 특성을 대표하는 주날개 단면 익형을 먼저 고려하고 다음으로 전기체형상에 대해 결빙 해석을 수행하였다. 또한 Anti-Icing 및 De-Icing 장치 설계를 위해 항공기 부품별 결빙 영역 및 결빙 증식 크기를 조사하였다. 결빙 영역은 주날개 및 수평 꼬리날개의 앞전에서 단면 코드길이 기준 약 7.07%, 11.2% 범위를 나타냈고, Wind Shield의 경우 약 16.7%에서 결빙이 발생하였다. 결빙에 의한 공력특성 변화의 경우, 받음각 0도에서 KC-100 항공기의 양력은 64.3% 감소한 반면 항력은 55.2% 증가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.849-854
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• 2013

본 연구에서는 편대비행하는 고속 항공기의 날개 끝 와류의 공력 간섭 효과를 연구하기 위해서 풍동실험기법이 적용되었다. 편대비행에서 앞선 항공기의 날개 끝에서 발생하는 와류가 뒤따르는 항공기의 공력 특성에 영향을 미칠 수 있다. 흐름의 간섭 효과는 앞선 항공기와 뒤따르는 항공기의 날개 끝 사이의 거리에 따라서 변화된다. 본 연구의 실험결과 앞선 항공기에서 발생되는 날개 끝 와류는 뒤따르는 항공기의 공력 및 모멘트 계수를 변화시킴을 확인하였다. 특히, 후방 항공기의 양력계수는 수직 및 수평 위치에 따라 y/b=-0.125, z/b=0.0에서 가장 많이 증가되거나 y/b=-0.5, z/b=0.38에서 가장 크게 감소됨을 확인하였으며, 두 항공기로부터 발생된 날개 끝 와류의 간섭 현상이 자세히 관찰되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.255-262
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• 2007

물리 기반의 헬리콥터 시뮬레이션은 항공학, 항공역학 등의 분야에서 많이 연구되어 오고 있으나, 복잡한 수식, 많은 계산량 등으로 인해 사실성과 속도를 동시에 추구하는 컴퓨터 그래픽스 분야에는 적용하기 어려웠다. 본 논문에서는 컴퓨터 그래픽스 분야에 적용할 수 있도록 구현하기 쉽고, 실시간 헬리콥터 시뮬레이션을 가능하게 하는 헬리콥터 회전 깃(rotor blades)의 역학적 모델을 제안한다. 헬리콥터는 회전 깃과 공기의 충돌로 발생한 힘을 통해 운동하는데, 이는 유체와 강체가 충돌해서 발생하는 충돌력으로 설명할 수 있다. 이를 근거로 근사화한 회전 깃의 역학적 모델을 도입하면, 기존의 강체 시뮬레이션 방법으로 유체와 강체가 충돌하는 헬리콥터의 움직임을 실시간 시뮬레이션 할 수 있다. 본 논문에서는 실시간 계산이 가능하도록 뉴턴의 양력 계산법을 응용하여 회전 깃의 움직임으로 발생하는 힘을 구한다. 본 논문이 제안하는 방법에 따라 구현된 프로토타입 시스템은 실제와 유사한 헬리콥터 시뮬레이션을 실시간에 처리할 수 있음을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.492-497
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• 2011

일반적으로 헬리콥터는 양력, 추력 그리고 힘을 발생시키기 위해 로터 시스템을 사용하기 때문에 공력환경이 매우 복잡하다. 블레이드 와류 간섭과 같은 비정상 공력 환경이 발생한다. 이러한 비정상 공력 환경은 진동하중과 높은 공력소음을 유발한다. 진동하중과 공력소음은 로터 블레이드 회전수에 N 배의 해당하는 주파수 (N/rev)를 갖는다. 하지만 스와시 판과 피치링크로 이루어진 전통적인 로터 조종계통은 블레이드가 1 회 회전하는 동안 한번의 조종 변위를 발생시킬 수 있기 때문에 그러한 진동하중을 조절하기에는 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 능동 제어 기법들이 개발되었다. 능동 제어기법은 임의의 주파수로 블레이드의 피치 각을 조종할 수 있다. 본 논문에서는 비정상 공력 하중을 변화시키기 위해 능동 제어기법 중 한 가지인 능동 뒷전 플랩 블레이드의 설계를 수행하였다. 능동 뒷전 플랩 블레이드는 에어포일의 캠버를 변화시키기 위해 작동기에 의해 구동되는 뒷전 플랩을 장착한다. 뒷전 플랩을 작동시키기 위해 블레이드 내부에 위치 압전 작동기를 사용하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.309-314
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• 2009

열차가 터널에 진입하면 열차의 전두부에 의해 압축파가, 후마부에 의해 팽창파가 터널 내에 각각 발생하게 된다. 터널내부에서 압축파와 팽창파가 열차와 서로 상호작용하면서 열차 실내/외의 양력은 급격하게 변화한다. 본 논문에서는 한국형 틸팅차량이 터널 주행 시 나타나는 차량의 실내 및 실외(차량표면) 압력변화 및 압력변화율을 분석하여, 터널길이와의 상관관계를 분석하였다. 또한, 현 틸팅차량의 기밀상태에서 터널주행 시 실내압력변화율을 검토하였다. 그 결과 길이가 짧은 터널에서는 압력파의 중첩이 발생하지 않아서 차량 실내/외 압력변화는 크게 나타나지 않았다. 하지만, 긴 터널에서는 압력파의 중첩과 차량과의 상호작용이 동시에 일어나면서 급격한 압력변화가 뚜렷하게 발생하였다. 또한, 특정한 길이의 터널에서는 압축파와 팽창파가 중첩되어 압력변화 및 변화율을 크게 완화시켰다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.84-93
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• 1994

본 연구에서는 NACA0012단면을 갖는 타원형날개끝 캐비테이션과 유기소음특성에 미치는 표면거칠기의 영향이 실험적으로 조사되었다. 사용한 표면거칠기는 조도 $200{\mu}m$의 입자로서, 날개끝 3cm 구간에 부착하였다. 또한 날개끝과 앞날에 각각 3cm의 거칠기를 준 경우도 별도로 조사되었다. 캐비테이션 발생시험 결과 캐비테이션 초기발생위치는 실험한 받음각 범위에서 날개끝으로부터 대략 1/2 코오드정도 후류이며, 캐비테이션 수가 감소함에 따라 변화하는 형상을 보였다. 날개끝 캐비테이션에 의한 소음은 주파수 3-50kHs사이의 비교적 고주파수에서 음압이 증가하는 양상을 보였으나, 더 낮은 캐비테이션수에서 날개 앞날 캐비테이션으로 확장되면 전 주파수 범위에 걸쳐서 소음이 증가하었다. 캐비테이션과 소음발생은 표면거칠기가 증가할때 개선되는 경향을 보였으나 그 차이는 크지않았다. 날개 앞날과 끝날에 거칠기를 준 경우가 낮은 캐비테이션수에서 다소 유리한 캐비테이션 특성을 보여준 반면 양력-항력비의 감소에 따른 문제점도 지적되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.16-25
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• 2007

Studies of unsteady-airfoil flows have been motivated mostly by efforts to avoid. or reduce such undesirable effects as flutter, noise and vibrations, dynamic stall. In this paper, we carry out a computational study of viscous flows around a two-dimensional oscillating airfoil to investigate unsteady effects in these important and challenging flows. A fully implicit incompressible RANS solver has been used for calculating unsteady viscous flows around an airfoil. The cell-centered End order finite volume method is utilized to discretize governing equations. in order to ease the flow computation for fluid region changing in time, improve the qualify of solution and simplify the grid generation for an oscillating airfoil flow, the computational method adopts a moving and deforming grid generation technique based on the multi-block grid topology. The numerical method is applied for calculating viscous flows of an oscillating NACA 0012 in uniform flow. The computational results are compared with available experimental data. Computed results are compared with experimental data and flow characteristics of the experiment are reproduced well In the computed results.

• 소음진동
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• 제5권3호
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• pp.303-311
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• 1995

Tests on flow-induced vibration of inclined cylinders in uniform flow were performed in the cavitation tunnel at the Korea Instituteof Machinery and Metals. The test program was intended to investigate flow-induced vibration characteristic of the cylinders with three different inclined angles of 10$^\circ$, 20$^\circ$ and 30$^\circ$ and to estimate the fluid force coefficients acting on the cylinders. Important observations are as follows: 1) Numal drag is dominant compared with viscous drag for the inclined angle over 20.deg. and it has the value from 1.7 to 2.0 as was observed by other researchers. 2) Lift force coefficient has large value at the lock-in range determined by 4$\Theta/f_nD$<8. Measured maximum lift force coefficients at the inclined angle of 30.$^\circ$ and 20$^\circ$ were 0.9 and 0.4 respectively.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.1-14
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• 1999

Nakato & Ha[2]는 정상풍(steady wind) 및 파랑충격의 외력을 받는 소형경주정의 운동 및 전복에 관한 시뮬레이션 연구 결과를 발표하였다. 경주정의 시뮬레이션은 실험 데이터를 이용하고 외력을 고려한 항공역학에서 일반적으로 사용되는 6자유도 운동방정식을 풀어서 수행하였다. 본 논문에서는 선미플랩을 부착하여 양력을 발생토록하여 Nakato & Ha의 운동 방정식을 수정하였다. 플랩에 의한 경주정의 제어는 바람과 파도의 중첩된 외부교란에 의한 전복현상을 상당히 억제시킬 수 있음을 알았다.