Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Wing with Control Surface Freeplay in Subsonic/Transonic Regions

조종면 유격이 있는 날개의 아음속 및 천음속에서의 비선형 공탄성 해석

  • 김경석 (한국과학기술원 항공우주공학과 대학원) ;
  • 김종윤 (한국과학기술원 항공우주공학과 대학원) ;
  • 유재한 (현대기아자동차 연구소) ;
  • 배재성 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 이인 (한국과학기술원 항공우주공학과)
  • Published : 2007.04.30
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Abstract

The aeroelastic characteristics of a wing with control surface freeplay are investigated. The transonic small disturbance equation is used for unsteady aerodynamic forces in subsonic/transonic region. The fictitious mass method is introduced to apply a modal approach to nonlinear structural models. Nonlinear aeroelastic time responses are calculated by the coupled time integration method. Using these methods, an efficient aeroelastic analysis is achieved for aerodynamic and structural nonlinearities simultaneously. The effects of the aerodynamic nonlinearity, initial flap amplitude, and freeplay magnitude in aeroelastic characteristics are investigated in this study.

본 연구에서는 조종면이 있는 날개에 유격 비선형을 고려한 공탄성 해석을 수행하였다. 천음속에서 충격파와 같은 공기력 비선형성을 고려하기 위하여 천음속미소교란 방정식을 이용하여 비정상 공기력 해석을 수행하였다. 구조 비선형 모델의 모드 접근법을 적용하기 위하여 가상질량법을 적용하였다. 비선형 공탄성 방정식의 시간 응답을 얻기 위하여 연계 시간 적분법을 적용하였다. 이러한 방법들을 통하여 유격 비선형성과 공기력 비선형성을 동시에 고려할 수 있는 효율적인 공탄성 해석을 수행하였다. 해석모델은 조종면이 있는 3차원 날개를 선택하였다. 아음속 및 천음속 영역에서 구조 비선형을 고려한 공탄성 해석을 통하여, 공기력 비선형성, 초기 조종면 진폭의 영향과 유격크기가 공탄성 특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

Keywords

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