• 한국항공운항학회지
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• 제14권2호
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• pp.39-44
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• 2006

The unsteady vortex lattice method is used to model lead-lag in flapping motions of a rectangular flat plate wing. The results for plunging and pitching motions were compared with the limited experimental results available and other numerical methods. They show that the method is capable of simulating many of the features of complex flapping flight. The lift, thrust and propulsive efficiency of a rectangular flat plate wing have been calculated for various lead-lag motion and reduced frequency with an amplitude of flapping angle(20o). To describe a motion profile of wing tip such as elliptic, line and circle, the phase difference of flapping and lead-lag motion was changed. And the effects of the motion profile on the aerodynamic characteristics of the flapping wing are discussed by examination of their trends.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권4호
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• pp.477-487
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• 2012

We investigated the aerodynamic characteristics of a three-dimensional (3D) wing with an endplate in the vicinity of the free surface by solving incompressible Navier-Stokes equations with the turbulence closure model. The endplate causes a blockage effect on the flow, and an additional viscous effect especially near the endplate. These combined effects of the endplate significantly reduce the magnitudes of the velocities under the lower surface of the wing, thereby enhancing aerodynamic performance in terms of the force coefficients. The maximum lift-to-drag ratio of a wing with an endplate is increased 46% compared to that of wing without an endplate at the lowest clearance. The tip vortex of a wing-with-endplate (WWE) moved laterally to a greater extent than that of a wing-without-endplate (WOE). This causes a decrease in the induced drag, resulting in a reduction in the total drag.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권1호
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• pp.130-143
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• 2007

Using steady state aerodynamic theories, it has been claimed that insects and birds cannot fly. To make matters worse, insects and birds fly at low Reynolds numbers. Therefore, a recurring theme in the literature is the importance of understanding unsteady aerodynamic effect and how the vortices behave when they separate from the moving surface that created them. In flapping flight, birds and insects can modify wing beat amplitude, stroke angle, wing planform area, angle of attack, and to a lesser extent flapping frequency to optimize the generation of lift force. Some birds are thought to employ two different gaits(a vortex ring gait and a continuous vortex gait) and unsteady aerodynamic effect(Clap and fling, Delayed stall, Wake capture and Rotational Circulation) in flapping flight. Leading edge vortices may produce an increase in lift. The trailing edge vortex could be an important component in gliding flight. Tip vortices in hovering support the body weight of the hummingbirds. Thus, this study investigated how insects and birds generate lift at low Reynolds numbers. This research is written to further that as yet incomplete understanding.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.84-90
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• 2000

Ground effect of three-dimensional wing is studied. LU-factored Implicit upwind TVD scheme and Baldwin-Lomax turbulence model are used for this calculation. To investigate ground effect, NACA 4415 wing at M=0.5 calculated. Two different angles of attack and three cases of flight height are calculated. As increasing angle of attack, the ground effect becomes strong. In case of NACA 4415 wing in ground effect, strength of wing tip vortex becomes stronger than that of free flight.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.100-109
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• 2008

The three-dimensional flows in the Weis-Fogh mechanism are studied by flow visualization and numerical simulation by the vortex method. The vortex method. especially the vortex stick method, is employed to investigate the vortex structure in the wake of the two wings. The pressure is estimated by the Bernoulli equation, and the lift on the wing are also obtained. As the results the eddies near the leading edge of each wing in the fling stage take a convex shape because the eddies shed from both tips entrain the flows and the downwash in the rotating stage is deflected toward the outside because the outside tip vortex is stronger than the inside one. And the lift coefficient on the wings in this mechanism is almost independent of the Reynolds number.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.94-101
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• 2016

본 논문에서는 날개의 가로세로비 변화가 날개 하부 유동장에 미치는 공기역학적 영향을 압력분포 측정과 입자영상속도계(PIV)를 이용하여 조사하였다. PIV 측정결과를 이용하여 파일런 주변 유동장의 속도변화를 레이놀즈수 $1.384{\times}10^5$ 와 $2.306{\times}10^5$의 조건에서 속도 성분별로 각각 분석하였다. 파일런으로부터 날개의 끝단이 시위 길이의 80% 만큼 떨어진 가로세로비 4.8의 경우, 날개 끝단으로부터의 끝단 와류의 영향이 날개 아랫면의 표면압력을 낮아지게 하고, 날개 끝단 주변의 흐름을 가속시킴으로써 날개 하부의 파일런 주변 유동장에 영향을 미쳤다. 시험결과에서는 가로세로비가 증가함에 따라 날개 하부 유동장에 대한 날개 끝단으로부터의 공기역학적 효과는 작아지는 경향을 보였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제5권2호
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• pp.20-25
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• 2007

The geometry of a commercial passenger airplane is realized based on a Boeing 747-400 model through the photographic scanning and reverse engineering. The each element consisting of the plane such as fuselage, wing, vertical fin, stabilizer and engines, is individually generated and then the whole body is assembled by the photomodeler. The maximum error in the realized airplane is about 1.4% comparing with the real one. The three-dimensional inviscid steady compressible governing equations are solved in the unstructured tetrahedron grid system, and in a finite volume method using STAR-CD when the airplane flies at the cruise condition. The pressure distribution on the surface and the wing-tip vortices are visualized, and in addition to the aerodynamics coefficients, lift and drag are estimated.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.337-345
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• 2008

연구에서는 NACA4412익형으로 이루어진 주날개에 NACA0012플랩이 장착된 아음속 벽면효과 모형(SWIM)의 날개 표면 3차원 압력 분포를 압력감응페인트를 이용하여 시험적으로 연구하였다. 한국항공우주연구원의 아음속 풍동에서 레이놀즈수 3.1x105의 조건에서 시험 모형의 받음각 변화에 따른 날개 윗면 및 아랫면의 압력 분포를 측정하였다. 그 결과 받음각이 증가함에 따라 날개 윗면에서의 최저 압력 지점이 뿌리에서 끝단으로 이동을 하는 것을 관찰하였고, 날개 끝단의 뒷전에서도 끝단 와류를 일으키는 압력이 매우 낮은 지점도 관찰되었다. 그러나 실속각 이후인 받음각 15도의 경우 끝단 뒷전에서는 압력이 낮은 지점이 계속 관찰되었으나 그 이외의 부분은 스팬 방향 압력 분포가 편평하였다. 압력감응페인트와 더불어 압력공을 사용하여 날개의 코드 방향 2차원 압력분포도 측정 하여 비교하였고 두 시험에서 측정된 각 압력계수들의 차이의 평균은 약 0.077임을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.17-26
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• 2002

훈련기의 1/12 축소 날개반쪽 모델 및 1/16 축소 완제기 전체모델에 날개끝 불어내기 방향이 다른 3가지 슬롯(전방 35도 방향, 날개방향, 후방35도 방향)을 장착하고, 또한 3가지 불어내기 운동량 계수 (0. 004, 0.009, 0.017)의 변화를 받음각의 증가에 따라 양력과 항력의 공력특성의 변화를 비교하였고, 반쪽모델에서는 전체모델과 같은 방법으로 날개 윗면의 압력을 측정하여 기본형과 비교하였다. 실험결과 날개방향으로 불어내기를 하였을 경우와 불어내기 운동량 계수가 0.017인 경우가 가장 큰 항력감소와 양항비의 증가를 나타냈으며, 받음각 8도에서 가장 큰 항력감소율과 양항비 증가율이 있었음을 알 수 있었다.