• 제목/요약/키워드: 항력감소

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항력감소분석을 위한 항력산출에 대한 연구 (Study on the Drag Determination for Analyzing Base Bleed Effects)

  • 김한준;신경훈;한혁섭
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.98-103
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    • 2017
  • 본 논문은 비행시험의 결과를 이용하여 항력 및 항력감소 분석을 위한 항력계수 산출기법에 대하여 기술하였다. 2차원 탄도운동방정식의 역산을 통하여 비행시험을 이용한 항력계수 산출방법에 대하여 정리하였으며 155 mm 탄의 비행시험을 통하여 이론적인 항력계수와 시험결과로부터 산출된 항력계수를 비교하여 항력계수 산출 기법에 대한 검증을 수행하였다. 항력감소제가 적용된 탄의 비행시험결과를 이용하여 항력계수 산출 및 항력감소 양상을 분석하였다.

M864급 155mm DPICM 탄의 항력감소제 개발

  • 김진태;박상호;유광호;김창기;황준식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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    • pp.18-18
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    • 1997
  • 미국, 스웨덴, 이스라엘을 비롯 일부 국가에서는 재래식 155mm 곡사포탄에 항력감소장치(일종의 가스발생기)를 부착하여 탄의 비행 중에 형성되는 탄저부 항력(Base Drag)을 감소시켜 사거리를 연장한 무기체계가 실용화되어 있다. 국과연은 155mm HE탄에 적용되는 항력감소장치를 개발하여 약 35% 정도 사거리를 연장한 것으로 보고되고 있다. 당사는 '96년 11월 미제 155mm M864(DPICM)와 동등한 성능을 갖는 항력감소장치 개발에 착수, 발사시험을 통해 미제 M864와 동등한 성능의 항력감소제를 개발하였다. 본 논문에서는 항력감소장치의 사거리 연장 원리와 본 항력감소제 개발내용 및 시험결과를 기술하였다.

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폴리머 첨가제에 의한 항력감소 난류 채널 유동장의 직접수치모사 (DNS of Drag-Reduced Turbulent Channel Flow due to Polymer Additives)

  • 김경연
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권8호
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    • pp.799-807
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    • 2010
  • 폴리머 첨가제에 의한 항력감소 난류 채널 유동에 대한 직접수치모사를 스펙트럴 기법을 통해 수치적으로 해석하였다. 마찰속도 및 채널 높이의 절반으로 무차원화한 레이놀즈수는 395 이며, 폴리머 첨가제에 의해 발생하는 폴리머 응력은 FENE-P 모델을 통해 고려하였다. 폴리머 분자의 이완 시간 및 최대 연신 한계와 같은 FENE-P 모델 인자는 항력감소율에 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 항력감소율이 낮은 유동과 높은 유동에 대해 항력감소에 따른 난류 통계량의 변화를 조사하였다. 또한, 동일한 항력감소율을 갖는 유동에 대해, 서로 다른 FENE-P 모델 인자가 난류 통계량의 변화에 미치는 영향도 조사하였다. 최종적으로, Li 등(2006) 이 제시한 유변학 인자들과 항력감소율과의 상관관계식을 본 수치해석 결과를 통해 확인하였다.

초고속 비행체 항력감소를 위한 미국의 분사 제트 연구 동향과 핵심 변수 (Key Parameters and Research Review on Counterflow Jet Study in USA for Drag Reduction of a High-speed Vehicle)

  • 김지홍;강승원;이재청;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.23-32
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    • 2016
  • 초고속으로 비행하는 물체의 항력을 줄이기 위해 노즈콘으로부터 제트를 분사하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 항력감소의 기초자료와 핵심 변수를 파악하기 위해서 미국의 항력감소용 분사 제트 연구 동향을 조사하고 요약하였다. 연구에 활용한 노즈콘 모델의 형상은 반구 실린더, 잘린 콘, 재돌입 캡슐이었으며, 각 모델의 시험조건에 대해 정리하였다. 항력감소의 핵심 변수는 분사제트의 마하수, 질량유량, 압력비율이다. 항력감소효과는 주어진 조건에 따라 다양한 결과를 보였지만, 최대 40~50% 정도까지 항력이 감소하였다.

플라즈마 분사장치를 활용한 초고속 비행체의 항력감소 기초 실험 (Fundamental Experiments of Drag Reduction for a High Speed Vehicle Using Plasma Counterflow Jets)

  • 강승원;최종인;이재청;허환일
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.57-63
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    • 2017
  • 본 연구에서는 플라즈마 분사장치를 활용하여 항력감소를 위한 기초 실험을 수행하였다. 가시화 장비와 항력 측정 장비를 이용하여 기초 실험 장치를 구성하였다. 자유유동 환경에서 분사되는 플라즈마 역분사 제트를 가시화하기 위한 방법으로 쉴리렌 기법을 활용하였다. 가시화 실험 결과를 통해 플라즈마 제트의 침투와 유동구조 변화를 관찰하였다. 항력감소 가능성을 측정하기 위한 방법으로 로드셀을 이용한 측정을 수행하였다. 그 결과 초음속 자유유동 조건에서 역으로 분사되는 플라즈마를 통해 항력이 6.2% 감소함을 보였다.

항력감소제용 저연소속도 추진제 조성연구 (Formulation of Low Burning Rate Propellant for Base Bleed Unit)

  • 최성한;박상호;황준식;김창기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.22-22
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    • 1998
  • 155mm 탄에 항력감소장치를 부착하여 탄의 비행중에 형성되는 탄저부의 항력(Base drag)을 감소시켜 사거리를 연장한 무기체계가 미국 등을 비롯한 많은 국가에서 실용화되고 있다. 국과연은 이미 155mm 신형 자주포탄에 적용되는 항력감소장치(항력감소제 그레인, Base & Closure, 점화장치)는 개발하여 사거리를 연장(약 35%)한 것으로 보고하고 있다. 본 연구는 추후 실용화가 예상되는 155mm 성능개량형 DPICM탄(미제 M864급)에 적용할 수 있는 항격감소제용 저연소속도 혼합형 추진제 개발을 목표로 하여, 이에 동등한 추진제 특성(기계적성질, 연소특성, 접착력, 발열량 등)을 가지는 추진제, 라이너(Inhibitor)의 조성개발을 실시하였다. 그리고 개발된 혼합형 추진제 조성의 성능(사거리 및 분산도)을 확인하기 위하여 항력감소제용 그레인을 제작, 155mm 성능개량형 DPICM탄에 적용하여 발사시험을 실시하였다.

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항력감소제용 저연소속도 추진제 조성 연구(II)

  • 최성한;박상호;황준식;김창기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.19-19
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    • 1999
  • 155mm 탄에 항력감소장치(Base Bleed Unit)를 부착하여 탄의 비행중에 형성되는 탄저부의 항력(Base Drag)을 감소시켜 사거리를 연장하는 무기체계가 미국을 비롯한 많은 국가에서 실용화되고 있다. 국내에서는 국과연 주관사업으로 이미 신형자주포에 적용되는 155mm 탄의 항력감소장치를 개발, 사거리 약 35%를 증가하여 실용화 단계에 있다. 또한 최근에는 미제 M864급인 155mm 성능개량 DPICM(Dual purpose Improved Conventional Munition)탄과 동등 성능을 갖는 탄의 개발이 요구되어, 이의 항력감소제인 저연소속도 추진제를 개발하여 155mm DPICM탄에 적용한 결과 약 20%의 사거리가 증가된 미제와 동등한 성능의 항력감소제를 개발하여, 이를 보고한바 있다.

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정온 비뉴톤 유체내에서 이동하는 원통형 물체의항력계수비에 대한 직경비 및 길이 비의 영향 (Diameter and Aspect Ratio Effects on The Drag Coefficient RATIO Cylinder Moving in Isothermal Non-Newtonian Fluids)

  • 조금남
    • 유변학
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    • 제6권1호
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    • pp.41-48
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    • 1994
  • 비뉴톤 유체내에서 이동하는 섬유들과 대분자들은 경우에 따라 일정한 길이와 직경 을 갖는 원통형 물체로 간주될 수 있으므로 유체내에서 이들의 운동을 효과적으로 제어하기 위해서는 비뉴톤 유체내에서 이동하는 원통형 물체들의 길이비와 직경비에 의한 항력계수의 영향을 조사할 필요가 있다. 이러한 사실에 근거하여 원통형 물체의 길이비와 직경비 변화 가 물체의 항력계수비와 직경비를 기준으로한 항력계수비들은 작업유체로 사용된 일반화된 뉴톤 유체와 점탄성유체내에서 이동하는 원통형 물체들의 길이비와 직경비가 증가함에 따라 감소했다. 원통형 물체의 직경비가 0.007에서 0.029까지 변하고 길이비가 10에서 130까지 변 하는 경우 점탄성용액내에서의 항력계수비의 감소율은 일반화된 뉴톤 유체내에서의 항력감 소비의 감소율 보다 10배 내지 30배까지 더컸다. 또한 모든 작업유체에서 원통형 물체들의 항력계수비들은 Reynolds수가 증가함에 따라 감소됐다.

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분리된 분할판에 의한 정방형주의 항력감소 (Drag Reduction on a Square Prism Using a Detached Splitter Plate)

  • 노기덕;윤성민;최동현;김재현;심은총
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.808-813
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    • 2012
  • 본 연구는 정방형주의 후류측으로 분리된 분할판(Detached splitter plate)을 설치한 경우 정방형주의 항력저감특성을 분할판의 폭과 정방형주 후면에서부터 분할판까지의 간격을 변수로 하여 양 항력측정 실험으로 파악한 것이다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 양 항력의 시간변화를 측정해 본 결과 정방형주의 후류측에 분리된 분할판을 설치한 경우가 본래의 정방형주에 비해 양력의 진폭이 대폭 감소했다. 분할판의 폭비를 고정시킨 경우 정방형주의 항력감소율은 간격비가 증가할수록 증가하다 감소하는 특성을 보였다. 같은 간격비에서는 분할판의 폭비가 클수록 정방형주의 항력감소율이 컸으며, 폭비 H/B=1.5, 간격비 G/B=0.5에서 최대 24.2%의 항력감소율을 보였다.

논문 : 전방에 제어봉을 갖는 원주의 항력감소에 관한 연구 (Papers : Drag Reduction of a Circular Cylinder with a Front Small Control Rod)

  • 이상익;이상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.87-95
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    • 2002
  • 원주의 항력 감소와 원주 주위 유동의 제어에 대하여 실험적으로 연구하였다. 원주 주위 유동을 제어하기 위하여 작은 제어봉을 원주 전방에 설치하였다. 실험시 원주 직경(D=30mm)에 기초한 레이놀즈수는 $Re=2 {/times} 10^4$이었다. 제어봉의 직경(d)은 4mm, 5mm, 6mm, 7mm로 변화시켰으며, 원주와 제어봉 사이의 거리(L)를 조절하면서 원주의 표면압력분포와 후류속도를 측정하였다. 제어봉으로부터의 와 유출이 사라지는 임계거리 (critical distance) $ L_C$$ L_C$ /D=1.5+0.83d이었는데, $ L_C$를 전후로 유동특성과 항력값이 크게 바뀌었다. 특히 원주와 제어봉 사이의 거리가 임계거리보다 짧은 경우에는 항력이 감소하다가 $ L_C$보다 크게 되면 증가하는 경향을 보였다. 제어봉의 직경이 d/D=0.233인 경우, L/D=2.013의 조건에서 원주는 약 29%의 항력 감소를 보였고, 전체 항력은 L/D=1.833조건에서 약 25% 항력이 감소하였다.