• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.31-40
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• 2000

A computer program is developed for the prediction of the aerodynamic performance and the noise characteristics in the basic design step of axial flow fan. The flow field and the performance of fan are analyzed by using the streamline curvature computing scheme with total pressure loss and flow deviation models. Fan noise is assumed to be generated due to the pressure fluctuations induced by wake vortices of fan blades and to radiate via dipole distribution. The vortex-induced fluctuating pressure on blade surface is calculated by combining thin airfoil theory and the predicted flow field data. The predicted performances, sound pressure level and noise directivity patterns of fan by the present method are favorably compared with the test data of actual fan. Furthermore, the present method is shown to be very useful in optimizing design variables of fan with high efficiency and low noise level.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.37-42
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• 2001

A computerized axial flow fan design system is developed with the capabilities for predicting the aerodynamic performance and the noise characteristics of fan. In the present study, the basic fan blading design is made by combining vortex distribution scheme with camber line design, airfoil selection, blade thickness distribution and stacking of blade elements. With the designed fan blade geometry, the through-flow field and the performance of fan are analyzed by using the streamline curvature computing scheme with spanwise total pressure loss and flow deviation models. Fan noise is assumed to be generated due to the pressure fluctuation induced by wake vortices of fan blades and to radiate as dipole distribution. The vortex-induced fluctuating pressure on blade surface is calculated by combining thin airfoil theory and the predicted flow field data. The predicted performances, sound pressure level and noise directivity patterns of fan by the present method are favorably compared with the test data of actual fans. Furthermore, the present method is shown to be very useful in designing the blade geometry of new fan and optimizing design variables of the fan to achieve higher efficiency and lower noise level.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.13-20
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• 2014

It is necessary to design a compressor with high pressure ratio that satisfies the IMO(international maritime organization) NOx emission regulation for the marine diesel engine. Impeller was designed using the modified slip factor with the flow coefficient. The main purpose of this study is to investigate the sensitivity of the compressor performance by the vaned diffuser geometries. The first vaned diffuser type was based on a NACA airfoil, the second was channel diffuser, and the third was conformally transformated configuration of a NACA65(4A10)06 airfoil. The sensitivity of the performance was calculated using a commercial CFD program for three different diffuser geometries. The channel diffuser showed the wide range of operation and higher pressure characteristics, comparing with the others. This is attributed to the flow stability at diffuser. Combined with this results with impeller design, the optimized compressor was designed and verified by the test results.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권8호
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• pp.693-702
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• 2015

본 논문은 NACA 익형의 블레이드를 가지는 다리우스 수직축 풍력발전기(VAWT)의 성능특성에 대한 연구이다. 다양한 설계변수를 이용한 다리우스 VAWT 의 최적 형상을 예측하기 위해서 블레이드 근처에서 나타나는 공력특성 및 박리유동, 유동과 블레이드 간의 상호작용, 이로 인해 유도되는 토크 및 출력특성 등을 분석하였다. 블레이드의 최적 형상 설계 및 주변 유동과의 상호작용 특성을 보기 위하여 다양한 인자들 (즉, 코드길이, 로터직경, 피치각, 블레이드의 두께비 및 비틀림각 등)을 고려하였다. 본 연구에서 연구결과로는 TSR 가 낮은 영역에서는 솔리디티가 큰 로터가 높은 출력계수를 가지는 반면, TSR 이 높은 영역에서는 솔리디티가 작은 로터가 높은 출력계수를 가진다. 블레이드의 익형이 안쪽으로 향하는 피치각은 $-2^{\circ}$와 비틀림각이 $0^{\circ}$ 일 때, 다리우스형 VAWT 가 최대 출력을 발생하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.565-574
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• 2007

본 연구에서는 NACA 0012 익형 주위의 비교적 높은 레이놀즈수 유동장에 대한 Gurney 플랩과 제트 플랩을 혼용한 유동제어 기법의 유동제어 특성에 대하여 비정렬 격자계를 사용하는 수치적 기법을 이용하여 살펴보았다. 혼합제어 기법의 유동제어 특성을 파악하기 위하여 유동제어에 따른 공력계수 및 모멘트 계수의 변화를 혼합제어 기법을 구성하는 각각의 유동제어 기법들의 결과들과 비교하여 살펴보았다. 혼합제어 기법의 경우 제트 플랩만을 고려한 경우에 비하여 상당히 낮은 무차원 세기의 제트를 이용하여도 유사한 양력 향상 특성을 획득할 수 있었으며, Gurney 플랩만을 이용한 경우에 나타나는 항력의 증가를 완화시켜 주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.11-19
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• 2005

본 연구에서는 진동 운동하는 익형의 동적실속 특성을 향상시키기 위하여, 고정 앞전 Droop과 Gurney 플랩의 크기와 위치에 대한 최적설계를 수행하였다. 고정 앞전 Droop이 모멘트 특성의 개선에 효율적이나 양력특성의 저하를 유발 할 수 있다. 반면에 Gurney 플랩은 양력특성의 향상을 가져오지만, 모멘트특성을 악화시키는 특성이 있다. 고정앞전 Droop의 설계변수는 상호 보완적인 특성을 갖는 위치와 각도를 설정하였으며, Gurney 플랩은 그 길이를 설계변수로 설정하였다. 또한, 동적실속과 같이 비선형성이 강한 문제의 설계를 위해서 고차 다항식의 반응면 기법과 민감도 기반의 최적설계 기법을 사용하였다. 최적화는 양력과 모멘트 특성이 동시에 개선되도록 수행 하였다. 설계 결과 동적실속의 양력, 모멘트 및 항력특성의 향상을 가져올 수 있었으며, 가변 앞전 Droop과 Gurney 플랩을 결합한 능동제어장치에 버금가는 동적실속 제어 효과를 갖을 수 있음을 확인하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.17-20
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• 2012

본 연구는 전산유체해석 프로그램인 EDISON_CFD를 이용하여 NACA63-425 에어포일과 이 에어포일을 기반으로 만든 뒷전 두께가 2% 4%인 NACA63-425G02, NACA63-425G04에 대하여 두께 변화에 따른 공력 특성 변화를 수치해석을 수행 하였다. 난류점성내의 압축성 조건에서 받음각에 따른 양력계수, 항력계수, 양항비 등을 비교하여 Flatback 에어포일의 장단점에 대하여 결과를 분석해 보았다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.534-541
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• 2010

With the financial sponsorship of FKI and six other companies, the design and construction of the human powered aircraft Sky Runner has been begun to design in December of 2008. And it flew in late December of 2009. The original design configuration was continuously modified in response to test results as a 30.36m span, $35.25m^2$ wing area, 26.0 aspect ratio and 39.8kg of empty weight. Although, we have made only 150m flight flying a few seconds so far however, it will contribute to the research of ultra-light and long duration flying planes. A brief review of some design features, wing layout, prop design, fabrication and flight test results are presented.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.151-161
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• 2012

The present study numerically investigates the aerodynamic characteristics of two-dimensional wings in the vicinity of the ground by solving two-dimensional steady incompressible Navier-Stokes equations with the turbulence closure model of the realizable k-${\varepsilon}$ model. Numerical simulations are performed at a wide range of the normalized ground clearance by the chord length ($0.1{\leq}h/C{\leq}1.25$) for the angles of attack ($0^{\circ}{\leq}{\alpha}{\leq}10^{\circ}$) in the prestall regime at a Reynolds number (Re) of $2{\times}10^6$ based on free stream velocity $U_{\infty}$ and the chord length. As the physical model of this study, a cambered airfoil of NACA 4406 has been selected by a performance test for various airfoils. The maximum lift-to-drag ratio is achieved at ${\alpha}=4^{\circ}$ and h / C = 0.1. Under the conditions of ${\alpha}=4^{\circ}$ and h / C = 0.1, the effect of the Reynolds number on the aerodynamic characteristics of NACA 4406 is investigated in the range of $2{\times}10^5{\leq}Re{\leq}2{\times}10^9$. As Re increases, $C_l$ and $C_d$ augments and decreases, respectively, and the lift-to-drag ratio increases linearly.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권6호
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• pp.467-474
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• 2012

무인항공기의 정찰 및 정보 수집 능력을 효율적으로 수행하기 위해 장기 체공 능력이 요구된다. 분산 추진 장치는 대형 추진 장치를 복수의 소형 추진 장치들로 대체하여 추력을 얻는 장치이다. 날개의 스팬 길이를 따라 넓게 분포하여 효율이 증가하며, 유동의 흡입을 통해 경계층을 제어하고 출구에서 분사되는 흐름이 항공기에 부착되어 흐르기 때문에 양항비가 증가한다. 본 연구에서는 전익기 융합익기와 분산 추진 장치가 장기 체공 성능을 향상시키는 점에 착안하여 연구를 수행하였다. Eppler 337 에어포일 유닛에 추진 장치의 위치 및 입 출구 가로세로비 변화에 따라 나타나는 공력특성을 분석했다. CFD를 사용하여 공력해석을 수행하였고, 빠른 해석 결과를 얻을 수 있도록 팬 영역에 작동판 이론을 적용하였다. 양항비와 모멘트 비교를 통해 추진 장치의 위치 및 형상을 결정하고자 한다.