• 제목/요약/키워드: 항력 계수

검색결과 305건 처리시간 0.029초

Numerical and Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of FAST Fuselages (FAST 동체의 공력특성에 대한 수치 및 실험 연구)

  • Han, Cheol-Heui;Cho, Jeung-Bo;Cho, Jin-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.177-182
    • /
    • 2007
  • The effects of three fuselage head shapes and nonplanar ground surface on the aerodynamic characteristics of FAST fuselages are investigated using a boundary element method. Wind tunnel test is also performed to validate the present method and to identify the wall effect on the frictional drag which cannot be analyzed using the present method. It is found that the channel has an effect of increasing the lift of those investigated fuselages. The optimal head shape depends on the design conditions of the FAST and its guideway channel. Comparing the calculated induced drag with the measured total drag, it can be concluded that the profile drag is independent of the ground height. Thus, the present numerical method can be applied to the conceptual design of the high-speed ground transporters if only the profile drag of the vehicle in free flight is assumed to be known.

Immersed Boundary Method for numerical Analysis of Bridge Section (가상경계법을 이용한 교량 내풍단면 유동장 수치해석)

  • Kim, Hak Sun;Lee, Sungsu;Nho, Jae Geun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
    • /
    • pp.69-69
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 비정상 상태의 비압축성 유동장을 해석하기 위하여 물체맞춤격자방법이 아닌 가상경계법을 사용하였다. 가상경계법은 구조격자를 사용하여 구조물 경계면에서 Momentum Forceing을 사용하여 가상의 경계를 만들어 유동장을 해석하는 방법이다. Navier-Stoke 방정식의 수치 이산화 방법으로 Kim et al(1985)이 사용한 Fractional Step Method(FSM)을 사용하였다. 시간에 대하여 semi-implicit FSM를 사용하였고, 확산항에 대해서는 2차 정확도의 Crank-Nicolson Method를 대류항은 3차 정확도의 Runge-Kutta Method를 사용 하였다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용한 유동장 해석이 교량 단면에 대하여 수치해석이 가능한지 검토하였다. 가상경계법은 현재 많은 연구가 유선형의 구조물에 대하여 수행되어 오고 있다. 교량 단면과 같은 각 진 구조물에 대한 검토는 아직 미비한 실정이다. 가상경계법에서 다루고 있는 구조물 경계면에서의 Momentum Forcing 방법이 유선형의 구조물에 맞추어 연구가 진행되었기 때문이다. 먼저 본 연구의 프로그램을 검증하기 위하여 원형 실린더에 대하여 가상경계법을 적용한 결과 Re 수 200에서 Strouhal Number, 양력계수, 항력계수를 이전 연구 결과와 비교하였다. Williamson(1988)과 Zhang(1995)의 연구결과와 유사한 결과를 얻을 수 있다. 그리고 교량의 단면과 같은 각진 구조물(Bluff Body)에 대하여 가상경계법 적용하였다. 본 논문의 연구에서 평가 대상으로 하고 있는 2차원 교량 단면에 대하여 유동장 해석을 하였다. 본 논문에서 정량적인 유체력과 유동장에 대한 비교 및 검토가 이루어지지 못했지만 압력장과 유선의 형태가 이론적인 값을 벗어나지 않고 있는 것으로 확인 되었다. Re 수 2700에서 전산 해석을 수행하였으며, 교량 단면 주위의 압력계수와 박리현상 그리고 후류에서의 Vortex shedding 현상이 모두 적절한 분포가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 가상경계법을 이용하여 각진 구조물에 대한 주위 유동장해석에 대한 가능성을 확인하였으며, 풍동실험과의 결과비교를 통하여 가상경계법을 이용하여 교량 단면 주위의 유동장 해석 결과를 정량적으로 비교할 것이다.

  • PDF

Unsteady Aerodynamic Characteristics of an Non-Synchronous Heaving and Pitching Airfoil Part 2 : Pitching Amplitude (비동기 히브 및 피치 운동에 따른 에어포일 비정상 공력 특성 Part 2 : 피치 진동운동 진폭)

  • Seunghwan Ji;Cheoulheui Han
    • Journal of Aerospace System Engineering
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.63-71
    • /
    • 2023
  • In the present study, the effect of pitch amplitude on the unsteady aerodynamics of a NACA 0012 airfoil is numerically investigated. When the frequency ratio is equal to 1.0, airfoil pitching with 20 and 30 degrees of pitch amplitude shows almost small lift generation, but the lift is significantly increased in case of 10-degree pitch amplitude. When the frequency is 0.5, the lift coefficients have large values, and the lift increases with a decrease in pitch amplitude. When the frequency ratio is 1.0, the airfoil generates large thrust. The thrust decreases as the pitch amplitude decreases. When the frequency ratio is 0.5, drag is generated for the 30-degree pitch amplitude, but the thrust is generated for 10-degree pitch amplitude. In future, the effect of heave amplitude on the unsteady aerodynamics of the airfoil will be studied.

소형구조물에 작용하는 파력에 관한 실험적 고찰

  • 류청로;김헌태;이한수;신동일
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
    • /
    • 한국해안해양공학회 1995년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
    • /
    • pp.117-119
    • /
    • 1995
  • 입사파의 파장에 비교하여 그 대표 길이가 작은 소형 구조물에 작용하는 파력을 산정하는 경우에는 통상적으로 Morison식이 이용되고 있다. 원주나 판 등의 단순한 구조물에 관한 Morison식 중 유체력 계수(관성력 및 항력계수)에 관해서는 이미 많은 연구가 나와 있어 이들에 작용하는 파력을 고정도로 추정하는 것이 가능하다. 한편 이들 중에는 어초의 경우에서와 같이, 단순한 부재가 여러개로 조합되어 복잡한 구조물을 형성하고 있는 경우를 많이 볼 수 있다. (중략)

  • PDF

A study on Aerodynamic Characteristics of Clark-Y Airfoil using EDISON_CFD (EDISON_CFD를 활용한 Clark-Y 에어포일의 공력 특성 연구)

  • Kim, Ho-Hyeon;Jo, Ha-Na;Yu, Gi-Wan
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 제3회(2014년)
    • /
    • pp.659-662
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 전산유체 해석프로그램인 EDISON_CFD를 이용하여 Clark-Y 에어포일의 공력특성 변화를 수치해석하고, 여러 가지 받음각의 변화를 통해 양력계수, 항력계수, 양항비 등을 도출하였다. 공력해석을 위한 조건으로 압축성 Navier-Stokes 방정식에 난류 유동조건을 적용하였다. 해석 결과는 에어포일 공력해석 툴로 널리 알려져 있는 XFOIL을 이용하여 비교 검토하였다.

  • PDF

모서리 절단 효과로 인한 사각주상체의 공기력 특성변화 전산해석

  • Hwang, Gyu-Gwan
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 제4회(2015년)
    • /
    • pp.553-558
    • /
    • 2015
  • 교량의 주탑, 초고층빌딩과 같이 세장비가 큰 대형구조물의 경우 풍하중에 취약한 특성을 지니고 있어서 바람에 의해 직각 방향으로 발산 진동하는 갤로핑(galloping) 현상이 발생하게 된다. 구조물의 진동을 억제하려는 방안으로 단면 형상에 변화를 주어 공기역학적 불안정성을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Edison_CFD를 이용하여 모서리 절단부의 비율과 받음각에 따른 공기력 특성에 대한 전산해석을 수행하였다.

  • PDF

EDISON_CFD를 이용한 화성에서 운용 가능한 풍력터빈의 설계

  • Kim, Dong-Hyeon;Park, Sang-U;Jeong, Sang-Jun
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 제5회(2016년)
    • /
    • pp.614-618
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 EDISON_CFD를 활용하여 화성에서 운용 가능한 풍력터빈에 대해 실험 및 개선 설계하였다. 본 연구에서는 화성의 중력 및 공기밀도 등 화성의 환경 데이터를 적용함으로써 풍력터빈의 형상을 새롭게 설계 하였다. 개선 설계는 기존의 풍력발전기 형상을 변형시키며 해석을 진행하였으며, 받음각과 형상에 따라 생성되는 토크를 확인하였다. 개선설계한 풍력터빈 모델은 단위 미터 당 약 8 W의 전력생산이 가능한 것을 확인하였다.

  • PDF

Aaerodynamic design of advanced concept car (고급개념 자동차의 공기역학설계)

  • 정인석;김현우
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.13-24
    • /
    • 1988
  • 본 해설에서는 공기저항을 감소하기 위하여 위에서 열거한 점들을 고려한 공기역학적인 연구를 행함으로써 항력계수를 0.153까지 낮게한 Ford사의 프루우브IV 개발과 그 결과에 대하여 서술하고자 한다. 우선 일반적인 공기역학적 설계를 위한 연구에 대하여 서술하고 풍동실험을 반복한 결과로 보완된 부분에 대하여 설명한후 최종적인 차에 대한 풍동실험 결과를 서술하는 순서로 한다.

  • PDF