• 제목/요약/키워드: 공기역학적 감소

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조종성과 안정성 증가를 위한 플랩-­탭 익형의 설계 (Design of Airfoil with Tab-assisted Flap System for Increasement of Controllability and Stability)

  • 노현섭;김성환;박현우;이아름;손찬규;이관중;오세종
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제1회(2012년)
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    • pp.13-16
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    • 2012
  • 본 논문에서는 항공기의 제어 안정성(Control Stability)과 조종성(Controllability), 그리고 기계 하중을 줄여 구조와 공기역학적인 안정성을 향상시키기 위해 고양력장치(High-lift Device)인 플랩에 탭이 추가된 익형을 설계하였다. 이 과정에서 한정된 해석자원 때문에 많은 설계조건을 해석하는데 어려움이 있었다. 이를 해결 하기위해 얇은 익형 해석(Thin Airfoil Theory)을 이용하여 지정된 설계구속조건을 통해 시위선을 지정하고 이를 바탕으로 두께를 부여하여 최종적인 익형을 설계하였다. EDISON CFD 2.0 Solver를 이용해 최종 설계한 익형의 성능을 해석하였다. 이를 바탕으로 플랩만 존재하는 익형에 비해 양력손실률이 15%이하로 감소하고, 힌지 모멘트가 최소인 공기역학적 익형을 산출하였다.

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모서리 절단 효과로 인한 사각주상체의 공기력 특성변화 전산해석

  • 황규관
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.553-558
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    • 2015
  • 교량의 주탑, 초고층빌딩과 같이 세장비가 큰 대형구조물의 경우 풍하중에 취약한 특성을 지니고 있어서 바람에 의해 직각 방향으로 발산 진동하는 갤로핑(galloping) 현상이 발생하게 된다. 구조물의 진동을 억제하려는 방안으로 단면 형상에 변화를 주어 공기역학적 불안정성을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Edison_CFD를 이용하여 모서리 절단부의 비율과 받음각에 따른 공기력 특성에 대한 전산해석을 수행하였다.

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열-수리-역학적 연계해석을 이용한 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 안정성 평가 (Geomechanical Stability of Underground Lined Rock Caverns (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES) using Coupled Thermal-Hydraulic-Mechanical Analysis)

  • 김형목;;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권5호
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    • pp.394-405
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 변형 및 누출 거동의 복합거동을 파악할 목적으로 비등온 다상다성분 유체유동 및 역학적 거동의 연계해석이 가능한 TOUGH-FLAC 해석을 실시하였다. 지하압축공기에너지 저장 공동의 초기 및 장기 운영 과정에서 고압 압축공기 인입 입출에 따른 콘크리트 라이닝 내부에 발생하는 응력 양상을 살펴보고 저장공동 내부 압력 및 온도 변화를 파악함으로써 기밀성능을 평가하였다. 최대 저장공동 운영압력 8 MPa 조건에서 콘크리트 라이닝 내부에서는 공기침투압에 의한 유효응력의 감소와 접선방향의 인장응력의 증가에 따라 인장균열이 발생할 수 있음을 확인하였다. 콘크리트 라이닝 내부의 인장균열 발생에 따른 투과특성 증가 모델을 이용한 해석 결과, 저장공동 천정부 및 측벽부 일부에서 인장파괴가 발생하여 이들 영역에서의 투과계수는 초기 $10{\times}10^{-20}m^2$에서 $5.0{\times}10^{-13}m^2$까지 증가하였다. 한편, 콘크리트 라이닝 내부 인장균열 발생 및 투과특성 증가에도 불구하고 저장공동 내부 압축공기 압력은 주변 암반의 기밀성능으로 인해 일정하게 유지되고 공기누출량은 일일주입량의 0.02%에도 못 미쳐 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 유효성을 확인할 수 있었다.

구순구개열 환아의 crying에 대한 음향학적 및 공기역학적 분석 (Spectral & Aerodynamic Analysis of Cries in Infants with Cleft Lip and Palate.)

  • 김은주;고승오;신효근;김현기
    • 대한구순구개열학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.95-108
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    • 2002
  • 언어 발달의 조기 단계를 이해하기 위한 일환으로 crying은 언어전 발달의 기초 단계로서 여러 학문적 분야에서 많은 연구가 있어왔다. 그러나 구순구개열(CLP))환아의 경우는cry-producing/control mechnism에 variation이 많은 이유로 이 분야의 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 다음과 같은 의문점을 가지고 CLP환아의 cry feature에 대한분석을 하였다. 첫째, 정상아와 CLP환아의 cry에 전형적인 차이가 있는가? 둘째, CLP환아의 술전, 술후 cry feature에 변화가 있는가? 셋째, cry분석이 CLP환아의 이후 speech disorder에 대한 언어전 평가로서의 가치가 있는가? 넷째, 특정 parameter가 언어전 평가에 적절한 도구로 작용할 수 있는가? 생후 15개월 이내의 CLP 환아 3명과 유사한 나이대의 정상아 8명의 cry에 대한 공기역학 및 음향음성학적 분석을 통해 CLP 환아와 정상아, CLP환아의 술전, 술후 cry특성을 비교 분석하였다. 결과는 다음과 같다. 1 공기역학적 분석 1) airflow는 CLP 환아의 경우 정상아보다 약간 높았고 술 후 약간 증가하였다. 2)폐활량을 나타내는volume에서는 정상아보다 술전 CLP환자의 경우 보상적으로 더 큰 수치를 보였고 술후 약간 증가하였다. 3)강도를 나타내는 parameter(SPL)에서는 정상아 보다 술전 CLP환자의 계측치가 약간 작았으나 술 후 증가하는 양상을 보였다. 2. 음향음성학적 분석 1)기저 주파수 분석시 정상아에 비해 술 전 CLP환자의 경우 계측치가 약간 낮았으나 술 후 증가하여 정상군의 계측치에 근접하였다. 2)강도를 나타내는energy 측정시 정상아에 비해 술 전 CLP계측치가 보상성으로 약간 큰수치를 나타내었고 술 후 약간 더 증가하였다. 3) Shimmer에서는CUI환자의 술후계측치가술전에 비해 현저히 감소하여 정상군의 수치에 근접하였다.

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소형 수직풍력터빈 설계를 위한 공기역학적 고찰 (Aerodynamic Perspectives for Design of Small Vertical Wind Turbine)

  • 이융교;김철완
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.400-403
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    • 2007
  • 소형 풍력터빈 설계 시 고려해야 할 익형의 선택, 익형의 붙임각 및 Solidity 등이 터빈의 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 한 개의 익형에 대한 공력계수를 이용하여 수학적 모델링을 통하여 최적 붙임각을 예측하여 경향을 파악하였다. 받음각에 따른 익형의 공력특성을 CFD 기법으로 파악한 후 5개의 Blade를 갖는 Turbine의 성능을 익형의 붙임각에 따라 파악하여 최대 성능을 갖는 붙임각을 최종 산출하였다. 익형 선정시 받음각에 대한 양력/항력 곡선을 이동시키는 캠버 익형의 기능보다는 항력 대양력의 비(L/D) 가 최대인 익형을 선정하는 것이 더욱 중요하며, Blade수가 적을수록 Torque의 양은 증가하고 Blade가 6이상이변 효율이 급격히 감소함을 알 수 있다.

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성대구증 환자의 공기역학적 검사 방법에 따른 치료 전과 후의 평균호기류율 비교 (Comparison of mean airflow rate before and after treatment in patients with sulcus vocalis according to aerodynamic analysis methods)

  • 이승연;최홍식;김재옥
    • 말소리와 음성과학
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    • 제15권4호
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    • pp.61-69
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    • 2023
  • 성대구증은 불완전 성대폐쇄부전으로 평균호기류율(mean airflow rate, MFR)이 높은 것이 특징이다. MFR은 phonatory aerodynamic system(PAS)의 두 공기역학적 검사 방법(MXPH, VOEF)으로 측정하며, 두 검사 방법에 따라 결과가 다르게 나타날 수 있다. 본 연구는 성대구증 환자 30명을 대상으로 PAS의 MXPH, VOEF 프로토콜에 따른 MFR의 치료 전과 후 차이, 치료 전후 변화량 간의 차이가 있는지 비교하였다. 그리고 치료 전과 후의 Voice handicap index(VHI), GRBS 및 기본주파수(F0)를 비교하였다. 연구결과, 성대구증 환자의 치료 전과 후 모두에서 검사 방법 간에 유의한 차이가 나타났으나 치료 전후의 변화량은 유의한 차이가 없었다. VHI와 GRBS는 치료 전에 비해 치료 후에 유의하게 감소하였으나 F0는 치료 전과 후에 유의한 차이가 없었다. 본 연구를 통해 성대구증 환자의 치료에 따른 MFR 변화를 평가할 때, 두 공기역학적 검사 방법(MXPH, VOEF) 중 어떠한 검사 방법을 사용해도 된다는 것을 알 수 있다.

공기흐름을 고려한 수리-역학적 연동모델에 의한 불포화 토사사면의 안정해석 (Stability Analysis of Unsaturated Soil Slope by Coupled Hydro-mechanical Model Considering Air Flow)

  • 조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.19-33
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    • 2016
  • 강우의 침투가 사면안정에 미치는 영향을 평가하기 위해 강우의 침투해석을 수행하고 그 결과를 한계평형해석에 적용하는 안정해석 절차가 널리 사용되고 있으나 지반은 흙 입자, 물과 공기로 이루어진 3상의 물질이므로 사면을 통한 강우의 침투를 엄밀하게 해석하기 위해서는 물, 공기의 흐름과 흙의 응력-변형거동이 완전 연관된(fully coupled) 식을 고려해야 한다. 본 연구에서는 공기와 물의 흐름이 사면의 역학적 안정에 미치는 영향을 연구하기 위하여 우리나라에 널리 분포하는 풍화잔류토 사면에 대하여 3상이 연동된 흐름해석을 수행하였다. 강우침투가 사면안정에 미치는 영향을 평가하기 위하여 강도감소법에 의한 사면 안정해석을 수행하였다. 해석결과에 의하면 침투하는 강우가 공기를 밀어내 공기의 흐름이 발생하고 공기압이 증가하였다. 이러한 간극에서의 물과 공기의 상호작용은 사면의 응력-변형거동에 영향을 미쳐 공기의 흐름을 고려하지 않은 흙 입자-물의 연관해석의 결과와는 다른 사면안정 거동을 보였다.

정상인과 성대용종 환자에서의 공기역학적 검사 (Aerodynamic Study in Normal Korean and Patients with Vocal Polyp)

  • 서장수;송시연;정유선;김정수;지덕환;이무경
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.5-11
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    • 1999
  • 최근 음성장애에 관한 관심이 높아지면서 성대질환 내지는 후두질환의 정확한 진단을 위한 발성기능의 측정이 더욱 중요시되기에 이르렀다 이에 본 연구에서는 정상 한국인 남자 81명, 여자 76명과 성대용종 환자 남자 78명, 여자 65명을 대상으로 공기역학적 검사 중 컴퓨터화된 측정기구와 기류저지법으로 최대발성지속시간, 발성기류량, 평균호기류율, 및 성문하압을 연령별 및 성별에 따라 평균치를 측정, 이를 비교 분석하였다. 최대발성지속시간은 정상인 남자가 20.6${\pm}$6.34초, 여자가 17.2${\pm}$4.20초였고, 성대용종 환자에서 남자가 13.1${\pm}$4.26초, 여자가 11.6${\pm}$4.43초였다. 평균호기류율은 정상인 남자가 170.0${\pm}$67.00ml/sec, 여자가 131.1${\pm}$49.03ml/sec였고, 성대용종 환자에서 남자가 255.7${\pm}$216.52ml/sec, 여자가 183.24${\pm}$107.16ml/sec였다. 발성기류량은 정상인 남자가 3179.0${\pm}$648.94ml. 여자가 2144.1${\pm}$650.81ml였고, 성대용종 환자에서 남자가 2905.8${\pm}$1295.35ml, 여자가 1904.4${\pm}$1068.59ml였다 성문하압은 정상인 남자가 4.0${\pm}$1.88cm$H_2O$, 여자가 3.5${\pm}$4.20cm$H_2O$였고, 성대용종 환자에서 남자가 4.2$\pm$1.48cm$H_2O$, 여자가 3.9${\pm}$1.12cm$H_2O$였다. 성대용종 환자에서 통계학적으로 유의성있게 최대발성지속시간은 감소하고, 평균호기류율은 증가하였으며, 발성기류량과 성문하압은 여자환자에서만 의미 있게 각각 감소하거나 증가하였다. 이상의 결과는 정상인과 성대용종 환자에 있어서 객관적인 공기역학적 검사결과를 보여주며 이는 성대용종 환자의 음성이상에 대한 상태판정이나 치료 후 효과 판정에 기본자료로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

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공기역학을 이용한 싱글 모터 드론 (Single-Motor Drone using Aerodynamics)

  • 박차훈;우경모;문민식;정현섭;유인재;김가빈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.241-242
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    • 2019
  • 본 논문에서는 기존의 드론의 문제점을 보완하기 위한 모델을 제안한다. 기존 드론들의 태생적인 프로펠러 사용으로 인해 안전사고의 위험성, 프로펠러 파손으로 인한 소모성, 비행을 위한 프로펠러의 소음 등의 한계를 근본적으로 제거하여 단점을 최소화하고 성능의 감소를 최소화하여 차세대 드론모델의 한 방법을 제시한다. Bladeless fan 의 원리를 이용하여 프로펠러를 내부로 이동시키고, 하나로 줄임으로써 상승하는 안정성, 소모성, 장소의 제약을 해소할 수 있게 한 후에, 터보 팬 엔진의 원리를 이용한 공기의 압축과 내부 유속의 상승을 이용하여 내부의 순환 바람으로 인한 서브 날개의 바람 출력 상승을 시켜, 기존 드론의 추력을 얻게 하고 단점을 보완하게 한다. 본 논문에서는 기존 드론의 단점을 보완한 모델로써, 기존 드론과 같은 역할을 수행할 수 있고 장소의 제약, 상해사고의 위험성, 프로펠러의 소모성 면에서 효과적으로 우수함을 보인다.

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CRW 무인 항공기의 공력 해석 및 항력 감소 방안 (CFD Analysis of CRW Unmanned Aerial Vehicle and Drag Reduction Strategy)

  • 김철완;정진덕
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.20-27
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    • 2004
  • 본 논문에서는 CRW 무인 항공기에 사용되는 타원익형과 전기체의 공력해석 및 동체와 로터를 연결하는 허브주위의 공기역학적 현상에 대한 분석을 수행하였고 허브로 인한 항력 증가를 감소할 수 있는 방안을 모색하였다. 또한 항력 감소를 위해 제안한 fairing 장착방법을 풍동시험을 통해 그 효과를 확인하였다.