• 한국항공우주학회지
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• 제49권8호
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• pp.637-648
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• 2021

본 논문에서는 한국형 우주비행기(KSP)에 대한 새로운 재진입 유도를 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우주 왕복선 유도 개념과 유사하게 다양한 비행경로 제약조건과 경계조건을 만족시키는 기준 항력 프로파일을 미리 결정하고, 결정된 기준 항력 프로파일을 추종하는 방식으로 유도명령이 구현된다. 이를 위해 본 연구에서는 항력 동역학을 조사하였으며, 그 결과 항력과 비행경로각의 동역학적 응답 특성이 상당히 다르다는 사실이 밝혀졌다. 이 사실을 바탕으로 제안한 유도명령은 시간분리 기법과 궤환선형화 방법을 사용하여 결정된다. 제안한 유도기법의 주요 특징은 간단한 구조와 명확한 작동 메커니즘에 있다. 따라서 제안된 방법은 기존 방법에 비해 구현이 간단하다. 본 논문에서는 제안된 방법의 성능을 조사하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.85-88
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• 2012

루프 페어링은 화물차의 주행저항 및 유도항력을 줄이기 위해 설치되는 장치 중 하나이다. 이 장치는 화물차의 지붕 윗부분에 설치하여 화물차가 받는 항력을 줄이는데 사용이 된다. 이번 과제에서는 루프 페어링의 효과에 대해 유체역학적인 증명 및 확인을 위해 루프 페어링의 설치 전-후 트럭의 형상에 따른 유동의 변화와 항력계수의 값을 EDISON CFD를 사용하여 구한 후 각각 비교 하였다. 이를 위해 EDISON CFD의 압력 contour와 stream line, 정압계수(Cp)그래프를 통해 트럭의 주행 중 발생하는 박리현상을 가시적으로 확인하였고, 항력계수(Cd)값을 비교하는 것을 통해 루프 페어링을 설치한 경우가 미설치된 경우보다 주행 시 더욱 유리하다는 것으로 결론을 내렸다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.70-82
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• 1999

During the aircraft conceptual design stage, rapid aerodynamic analyses over various configurations are required. Hence, empirical and analytical methods play important roles in predicting the aero-dynamic characteristics. In this study, total drag estimation method based on empirical and analytical approaches is developed. By comparing with the results of the wind tunnel experiment and existing prediction methods, it is demonstrated that the developed method is accurate and useful in predicting total drag for the whole Mach number range.

• 한국항공운항학회지
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• 제3권1호
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• pp.81-95
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• 1995

공기의 흐름 중에 있는 유한 날개의 끝에서는 날개끝 와류로 인하여 날개에 내리흐름(downwash)이 발생하게 된다. 이러한 내리흐름은 유도항력을 발생시켜 양항특성이 감소하게 된다. 따라서 날개끝 와류를 적절히 제어하면 어느 정도 유도항력을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 직사각형 날개와 테이퍼형 날개 끝에 여러 가지 형상의 strake를 장착하거나, 날개끝 와류를 제어하기 위하여 여러 개의 slot을 형성시켰을 때의 양항특성을 실험 및 수치해석으로 연구한 결과를 기술하였다. 실험결과 직사각형 날개끝에 장착한 wing tip strake의 밑변을 바깥쪽으로 절단한 wing tip strake의 양항특성이 받음각 $8^{\circ}$ 이상에서 우수하였고, 반면에 밑변을 절단하지 않은 경우는 받음각 $0^{\circ}\;^{\sim}\;8^{\circ}$ 사이에서 기본날개보다 양항비가 증가하였다. 테이퍼형 날개끝에 wing tip strake를 장착하였을 때의 양항비는 받음각 전 범위에 걸쳐 기본날개보다 증가하였으며, 받음각$8^{\circ}$ 이상에서 wing tip strake의 밑변을 절단하지 않은 wing tip strake의 양항특성이 우수하였다. 방사형 다중슬롯의 경우 날개끝의 앞전보다 뒷전 쪽에 형성시키는 것이 양항비특성이 우수하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.24-29
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• 2008

최근의 유가인상과 관련하여 상업용 및 군용 항공기 운용시의 연료 효율을 높이고자 하는 노력이 가속화되고 있다. 관련 연구에 의하면 수송기와 비즈니스 젯 항공기에 있어서 윙렛은 공력/구조적 효율성을 향상시키고, 적은 중량 증가로 저속 수송기의 상승 성능을 향상시킨다고 보고된 바 있다. 윙렛은 일반적으로 날개 끝에 장착되는 작은 공력면이며, 날개에 수직에 가깝게 장착되어 날개 끝단 와류의 순환 유동장내에서 작용한다. 윙렛의 설계는 위치, 높이, 테이퍼비, 후퇴각, 익형, toe-out 및 켄트각 등 많은 요소를 고려해야 하는 매우 복잡한 과정이다. 최근에는 미국 보잉사의 B737-800과 B787 등의 최신 기종에서 Blended 윙렛을 성공적으로 적용하여 날개끝의 길이를 늘리는 것(Wing Tip Extension) 보다 적은 추가 중량으로 같은 순항 성능을 도출하는데 성공하였다. 윙렛의 점성저항으로 인하여 최소항력은 증가하지만 높은 양력계수에서는 유도항력의 감소로 전체 항력이 감소하게 됨을 알 수 있다. 따라서, 윙렛은 강한 날개끝 와류를 발생시키는 높은 양력계수에서 순항하는 항공기에 더욱 적합하다.

• 수산해양기술연구
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• 제23권1호
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• pp.6-10
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• 1987

한국 근해에서 조업하는 트로올선에 알맞은 중층 트로올어구를 개발하기 위하여 부산수산대학 실습선 부산 404호(160 GT, 750Ps)로서 조업하기에 알맞게 설계된 어구로서 어구의 유체저항을 측정하고, 그것으로부터 어구의 유체저항을 추산할 수 있는 식을 유도하고, 또한 전개판의 전개력계수와 항력계수를 구한 것을 요약하면 대략 다음과 같다. 1. 어구의 전항력 T=2.15 v 상(1.12), 그물의 항력 R 하(N)=1.96 v 상(1.01)으로서 v의 지수는 1에 가까워서 그물이 물을 잘 여과시켜줌을 시사한다. 2. 소산의 저항의 식에 따라 구한 그물의 유체저항의 추산식은 R 하(N)=4.3$\times$d/l$\times$abv 라고 표현할 수 있다. 3. 전개판의 전개력은 그물의 항력의 19~22%이고, 전개력계수는 1.5정도이며, 항력은 그물의 항력의 5~7%이고, 항력계수는 0.42정도이다

• 대한조선학회지
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• 제27권2호
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• pp.40-46
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• 1990

이산 보오텍스를 내포하고 있는 이상유체의 비정상 유동에 의하여 원주에 작용되는 양력과 항력을 계산하기 위한 수식을 유도하였다. 이 식은 유체유동에 대한 시뮬레이션에서 이산 보오텍스법을 적용할 때 사용될 수 있으며 복소평면 위에서 연결선 적분에 의하여 유도되었다. Sarpkaya의 공식과는 의미에 상당한 차이가 있는 항이 나와 있어 지금까지 얻어진 힘의 크기에 변화를 초래할 것으로 예상된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.107-115
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• 1999

정수 또는 유수중 투하 석재의 이동거리를 산정하기 위한 간편한 방법을 도출하기 위하여 간단하면서도 어느 정도 정밀성을 갖고 있는 항력계수 산정식을 도입하였다. 도입된 항력계수 산정식은 매끈한 구형체인 경우 정밀식의 해와 거의 유사한 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 흐름상태를 반영할 수 있었다. 정수중의 침강속도 또는 낙하거리를 산정하기 위한 이론식을 유도하였으며, 항력계수의 조정으로 관측결과와 일치하는 산정결과를 얻을 수 있었다. 유수중의 이동거리 산정을 위하여 2차 상미분방정식을 유도하였고, 이의 해를 Runge-Kutta법으로 구하는 수치모형을 개발하였다. 또한 여러 가지 조건에 대한 산정치를 구하여 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.607-615
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• 2010

개수로에 식재된 식생은 항력을 유발하여 유수의 평균유속을 감소시키고 수위를 상승시키는 역할을 한다. 기존 식생수로에 관한 연구는 주로 수직 난류모형에 의한 수직 흐름특성 변화나 1차원 모형에 의한 종방향 흐름특성 변화에 초점을 맞추고 있다. 그러나, 이러한 수치모형을 실제 자연하천에 적용하기란 쉽지 않고, 실무적인 측면에서도 비실용적이다. 따라서, 본 연구에서는 실무적으로 적용성 및 활용도가 높은, 식생항력 개념을 적용시킨, 수심 평균된 2차원 수치모형을 개발하였다. 우선 원주형의 곧은 식생을 가정하여 식생밀도를 정의하고, 식생항력 식을 유도하였으며, 유도된 식생항력 항을 흐름 지배방정식에 추가하여, 식생의 영향을 수치계산에 반영하였다. 개발된 모형의 검증을 위해 단단면 및 복단면 실험수로에서 실측된 수위와 유속 결과를 수치모의 결과와 비교하였으며, 매우 만족스러운 결과를 얻었다. 검증된 모형을 자연하천에 적용하여, 홍수터 식생에 의한 흐름 특성 변화를 모의하여, 식생이 흐름특성에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.529-537
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• 2006

본 논문에서는 식생된 개수로 흐름의 수치모의에 필요한 항력가중계수의 영향을 분석하였다. 이를 위해 시간 및 공간 평균기법을 이용하여 식생된 개수로 흐름에서 레이놀즈응력의 수송방정식을 유도하였다. 그 결과 총 레이놀즈응력은 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력과 공간상의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력의 합이며, 총 레이놀즈응력의 수송방정식을 수치모의하기 위한 항력가중계수의 값은 $C_{fk}$ = 1.0인 것으로 나타났다. 그러나 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력을 수치모의하기 위해서는 거의 영에 가까운 항력가중계수를 갖는 것으로 나타났다. 이는 과거의 수치모의 연구에서 항력가중계수의 값이 거의 영에 가까울 때 실험결과와 잘 일치했는지에 대한 중요한 이유이다. 즉, 공간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 값은 실험을 통해 측정하기 매우 어렵기 때문에 식생된 개수로 흐름에서 측정된 레이놀즈응력은 대부분 시간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력이기 때문이다. 또한 레이놀즈응력모형을 이용하여 항력가중계수에 따른 식생된 개수로 흐름을 수치모의하고 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 평균유속과 레이놀즈응력의 경우 항력가중계수의 영향은 작은 것으로 나타났으나, 난류강도 분포에서는 항력가중계수의 영향이 매우 크게 발생하였다. 또한 총 레이놀즈응력과 시간의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 수송방정식에서 각 항의 수지분석을 통하여 항력가중계수가 난류강도에 미치는 영향을 분석하였다.