A low order panel method based on the perturbation potential is applied for prediction of performance of blown-flap rudders. In order to improve the solution behavior at the large angle of attacks, the geometry of the trailing wake sheet is computed by aligning freely with the local flow. The effect of the wake sheet roll-up is also included with use of a high order panel method. The flow in the gap between the main component and the flap of the rudder is modeled as Couette flow. The effects of the gap and the flow jet are included in application of a kinematic and a dynamic boundary condition on the inlet and the outlet of the gap as well as on the flap and the wake. The results with the present method are compared with existing experimental data. The method is shown to be capable of determining accurately the flow characteristics even for large flap angles.
본 논문에서는 교란 포텐셜을 기저로 하는 패널방법을 사용하여 물제트를 분사하는 플랩을 가진 타의 성능해석을 수행하였다. 받음각이 큰 경우, 성능해석의 주요 인자가 되는 후류면의 위치를 구하기 위하여 후류면의 roll-up을 포함시킨 Pyo[1]의 방법을 사용하여 계산하였고, 경계면은 쌍곡면 패널로 이산화하였다. 플랩타의 본체와 플랩 사이의 간극유동을 점성유동인 Couette유동으로 가정하여 계산하였고, 간극 사이에서 분사되는 물제트는 유량변화를 소스로, 모멘텀변화를 떨어져 나가는 보오텍스로 가정하여, 간극의 입구와 출구 패널 위에서 경계조건으로 포함시켜 계산하였다. 본 방법의 수치적 검증을 위해 실험값이 존재하는 경우에 대해 실험값과 프로그램의 수치결과를 비교하였다. 비교 결과, 실험값은 계산값과 좋은 일치를 보임을 확인하였다.
