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채널 내를 운행하는 초고속 지상 운행체의 공력특성에 관한 실험적 연구

Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of a High-speed Ground Vehicle Moving in a Channel

  • 최동수 (한양대학교 대학원 항공공학과) ;
  • 김동화 (한양대학교 대학원 기계공학과) ;
  • 조진수 (한양대학교 기계공학부)
  • 발행 : 2004.10.01

초록

초고속 지상 운행체에 대한 풍동실험을 통하여 단단한 채널과 운행체 사이에 발생하는 공력 상호작용을 연구하였다. 풍동실험시 유속은 30m/see에서, 단위길이당 레이놀즈수는 $3.1{\times}10^5/m$였다. 가변지면과 안내로와 같은 실험장치들이 이 실험을 위해 사용되었다. 운행체는 지면과 운행체 사이의 거리가 가까워질수록, 안내로 사이의 간격이 좁아질수록 양력은 급격히 증가하였고, 항력은 미세하게 감소하였으며, 키놀이 모멘트는 억제되어 정안 정성을 증대시켰다. 연선을 사용한 유동가시화를 통하여 운행체가 채널 내를 운행할 때의 유동 특성을 채널이 없는 경우와 비교하였고 공력측정 결과를 뒷받침하였다. 채널 지연과 안내로의 영향으로, 운행체 하부에서의 유동은 날개의 익단판 외부로 흐르지 못하며, 이것이 운행체 양력증가의 주요 원인이 되었다.

A Wind tunnel test for a high speed ground vehicle was conducted to investigate the aerodynamic interactions between the vehicle and a solid channel. The free stream velocity was 30m/see and Reynolds number per unit length was $3.1{\times}10^5/m$. Experimental devices such as a variable channel ground and guide way were used for the test. As the vehicle was close to the channel ground and guide way, lift was significantly increased, drag was slightly decreased and pitching moments were restricted to augment static stability. Using smoke-wire, flow visualization was made to confirm these results by comparing the channel and non-channel flow characteristics of the vehicle. Under the influence of the channel ground and guide way, the flow beneath the vehicle was not discharged outside wing end plates, which was the major reason of the increase in lift of the vehicle.

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참고문헌

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