• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권10호
• /
• pp.16-23
• /
• 2006

저 레이놀즈수에서 NACA 0012 에어포일의 경계층 거동에 관한 연구가 터빈 블레이드와 초소형 비행체에서 적용될 수 있는 경계층을 파악하기 위하여 수행되었다. 레이놀즈수 Re=$2.3{\times}10^4$, $3.3{\times}10^4$, $4.8{\times}10^4$과 정적 받음각 ${\alpha}$=$0^{\circ}$, $3^{\circ}$, $6^{\circ}$에서 경계층을 측정하기 위해 열선 풍속계가 사용되었다. 연구결과는 정적 받음각 =$0^{\circ}$에서는 층류 경계층이 에어포일 표면에 부착되며, 정적 받음각 $3^{\circ}$에서는 경계층 층류 분리가 발생된 것을 보여준다. 더욱이 본 연구에서 경계층 재부착 현상은 정적 받음각 $6^{\circ}$에서 레이놀즈수 $3.3{\times}10^4$와 $4.8{\times}10^4$에서 발생된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권5호
• /
• pp.1689-1699
• /
• 1996

A study on the transitional boundary layer with arbitrary pressure gradient under various upstream conditions is very important for engineering applications like the performance predictions of the turbomachineries under various and strong disturbances. Experimental data on the transitional boundary layer for real cascades of the turbomachinery are rare because of difficulties in boundary layer experiments. Flow on NACA0012 airfoil is more similar to the real case than that on the flat plate with which many researches are done. The data of the transitional flow on the airfoil could be used to verify or to develop a turbulence model for numerical simulations. The experiment was performed with two cases of Reynolds number at a=0$^{0}$ and one case of Reynolds number at a=5$^{0}$ . The measured data are the transition length and the wall shear stresses. These two characteristic values are measured within 25%~90% of the airfoil chord by Computation Preston tube Method(CPM) proposed by Nitsche et al.(1983). At a=0$^{0}$ , transition occured at 70% and 55% of chord length when R $e_{c}$=6*10$^{5}$ and 8* 10$^{5}$ , respectively. It started when R {\theta}=500 regardless of R $e_{c}$, and ended when R {\theta}=750, and 850 respectively. The transition length was 15~20% of the chord length. At a=5$^{0}$ (R $e_{c}$=6*10$^{5}$ ), boundary layer on the pressure side does not undergo transition, but on the suction side transition occured at .chi.$_{c}$/c=0.16 and ended at .chi.$_{c}$/c=0.22.c//c=0.22./c=0.22.c//c=0.22.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
• /
• 한국항공운항학회 2007년도 추계학술대회
• /
• pp.97-100
• /
• 2007

• 항공우주기술
• /
• 제4권2호
• /
• pp.36-41
• /
• 2005

진동하는 익형(NACA0012)의 공력특성을 KARI 1m 풍동에 설치된 익형진동장치를 사용하여 시험적으로 측정하였다. 사용된 익형의 기준시위는 0.2m 스팬은 0.75m이다. 익형표면에 설치된 스트레인-게이지 형식의 압력센서를 사용하여 측정된 압력을 적분하여 익형의 양력과 피칭모멘트를 계산하였다. 시험조건은 표준진동계수 k<01, Re~820,000, Mach<0.25이며, 시험결과를 타 기관에서 시험한 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

진동하는 에어포일의 후류에 미치는 레이놀즈수의 영향을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. NACA 0012 에어포일은 1/4 시위를 기준으로 피칭운동을 하고, $\pm$6$^{\circ}$ 내에서 진동하도록 설정하였다. 진동하는 에어포일에서 후류를 측정하기 위하여 2축 열선풍속계가 사용되었고 연선 가시화 기법이 경계층을 관찰하기 위하여 사용되었다. 실험조건에서 자유흐름속도는 1.98, 2.83 그리고 4.03 m/s이며, 이를 근거로 한 레이놀즈수는 각각 $2.3{\times}10^4$, 3.3${\times}10^4$, 4.8${\times}10^4$이다. 모든 경우에 에어포일 진동수는 무차원 진동수 K=0.1에 맞게 조절되었다. 실험 결과, 피칭하는 에어포일의 경계층 및 후류 유동 특성은 레이놀즈수 2.3$\times$104, 3.3$\times$104 사이에서 크게 다르게 나타나며, 레이놀즈수 3.3${\times}10^4$와 4.8${\times}10^4$에서 유사하게 나타난다. 이것은 레이놀즈수 2.3$\times$104에서 비정상 분리가 크게 지연되기 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.1533-1539
• /
• 2013

본 논문에서는 층류 및 난류 유동 특성 중 경계층 두께와 배제 두께, 그리고 모멘텀 두께에 대한 기존의 이론값과 실제 CFD 해석을 통한 수치해석의 데이터를 비교하였다. Freestream velocity는 Reynolds 수에 영향을 주게 되고, airfoil 주변에서의 유동의 층류 및 난류에 영향을 주게 된다. 층류 및 난류의 경우 유동특성이 달라 경계층 두께 및 배제두께, 그리고 모멘텀 두께가 달라지게 되고, 결국 airfoil의 공력특성인 양력과 항력, 그리고 pitching moment에 영향을 주며, separation point도 다양한 angle of attack에서 바뀌게 된다. 이번 연구에서의 목적은 비점성 유동과, 층류 및 난류 각 경우에 대한 유동특성에 대해 알아보는 것이다. 연구에서 사용된 airfoil의 경우 c=1인 Joukowski airfoil을 사용하였으며, CFD는 상용 프로그램인 Fluent 6.0을 통해 NACA-0012 airfoil을 사용하였다. 층류 및 난류에서의 $Re_c$는 $Re_c$=3,000, 700,000이며 각각에 해당하는 속도는 0.045, 10 m/s이다. 본 연구를 통해 기존의 실험값과 수치해석의 결과가 잘 일치함을 알 수 있으며, 이를 통해 다양한 airfoil의 형상을 모델링할 수 있는 근거를 마련하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권7호
• /
• pp.991-996
• /
• 2002

This paper presents the fabrication method of a micro-riblet film (MRF) using MEMS technology and the experimental results of the drag reduction of an airfoil with MRFs. Riblets having grooved surface in the streamwise direction has been proven as an effective passive control technique of the drag reduction. A V-grooved pattern on (100) silicon wafer is etched with anisotropic bulk micromachining. The MRF is completed by replicating the V-grooved pattern with polydimethylsiloxane (PDMS). Experiments were performed by measuring a velocity field behind the trailing edge of a NACA 0012 airfoil with and without MRFs in a closed-type subsonic wind tunnel using particle image velocimetry (PlV) technique. The MRF provides about 3.8 % drag reduction compared to the drag on a smooth airfoil when the freestream velocity of wind tunnel is 3.3 m/s.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.24-30
• /
• 2006

An experimental study was carried out in order to investigate the influence of boundary layer behavior on the near-wake at low Reynolds numbers. An X-type hot-film probe(55R51) was used to measure the near-wake of an NACA 0012 airfoil at static angles of attack ${\alpha}=0^{\circ}$, $3^{\circ}$, and $6^{\circ}$, and the Reynolds numbers Re=2.3${\times}10^4$, 3.3${\times}10^4$, and 4.8${\times}10^4$. The results of the study show that the characteristics of the boundary layer on the airfoil surface have a close relationship with the mean velocity and turbulence intensity profiles of a near-wake. Therefore, the development of the boundary layer, the position of the separation point, and the existence and non-existence of reattachment on the airfoil surface were represented by the differences in mean velocity and turbulence intensity profiles of the near-wake.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제1회(2012년)
• /
• pp.121-124
• /
• 2012

비정상 유동 해석을 수행하는데 있어서 비정상 Navier-Stokes 방정식을 적용한 결과와 정상 N-S 지배 방정식을 적용한 결과의 차이를 비교하려한다. 적용하고자 하는 비정상 유동은 대칭형 에어포일 NACA0012 에어포일 주위 유동으로 정하였으며, 이 때 에어포일 시위(chord) 길이와 자유류(free stream) 속도 기준으로 Re=100,000에 해당한다. 계산결과 비정상 지배 방정식을 적용한 경우 비정상 유동박리(flow separation)를 모사 할 수 있었으며, 평균 양력계수($C_L$)와 항력계수($C_D$)는 실험치와 비교적 잘 일치하였다. 하지만 정상 N-S 방정식을 적용했을 경우 비정상 유동을 모사하기 어려웠으며 평균양력, 항력계수도 실험치와 차이를 보였다. 이러한 결과는 비정상 유동 해석시 시간에 따라 변화하는 유동의 특성을 고려해 비정상 N-S 지배 방정식을 적용해야한다는 사실을 보이고 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.1619-1624
• /
• 2004

Experimental study of separated flow over a NACA0012 airfoil is conducted at $Re=2{\times}10^5$ when periodic wakes pass over the airfoil. The wakes are periodically generated by circular cylinders upstream of the airfoil. The measurement of surface pressure and surface visualization at various angles of attack are carried out without and with passing wakes. Without passing wakes, a separation bubble at the leading edge of the suction surface is formed at an angle of attack, found from a local plateau in the streamwise pressure distribution and two distinct lines in the surface flow visualization. With passing wakes, however, the bubble disappears. Owing to passing wakes, the lift increases at high angle of attack and the angle of stall also increases.