• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.5
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• pp.420-427
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• 2008

For simulation of a fin unfolding motion for the various aerodynamic conditions, equations and moments applying to the unfolding fin were modelled. Aerodynamic roll moment consists of the static roll moment and the damping moment, which were obtained through wind tunnel tests and numerical analyses respectively. Panel method was used to compute the roll damping coefficient with deflected fin, whose angle was equivalent to angle of attack due to the deployment motion. Roll damping coefficient is a function of angle of attack, sideslip angle, and deployment angle but not of angular velocity of deployment. Simulation with aerodynamic damping model gave more similar deployment time compared to fin deployment test results.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2016.05a
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• pp.19-22
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• 2016

본 연구는 박각시 나방 유연날개의 준정상 공력 모델링을 위한 공력측정실험을 진행하였다. 두 개의 서보모터로 이루어진 동역학적 로봇 모델은 3톤 수조 내부에서 날갯짓 운동을 구현하였고, 6축 센서가 날개 모델의 뿌리에 장착되어 공력 측정을 시행하였다. 날개 모델은 다른 두께의 폴리카보네이트 평판으로 제작되었고, 3mm 두께의 강체날개와 0.8mm 두께의 유연날개로 구성되었다. 공력측정은 각 날개 모델별 받음각을 -5도에서 95도까지 5도씩 변경하여 진행하였고, 이를 바탕으로 준정상 공력 모델링을 시도하였다. 날개 두께별 준정상 공력 모델링을 통해 특정 두께를 가진 유연날개는 강체날개보다 높은 공력효율을 가짐을 알 수 있었고, 날개 유연도 역시 준정상 가정을 기반으로 모델링 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.61.1-61.1
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• 2011

풍력 터빈은 복잡한 바람 조건에 노출되어 운용 되는 시스템으로서 경제성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 이러한 조건하에서 시스템에 작용하는 정확한 공력 하중 예측이 필요하다. 여러 조건 중에서도 요에러는 풍향이 수시로 바뀌기 때문에 피할 수 없는 비정상 유동 중에 하나이다. 본 연구에서는 이러한 요에러 발생시 공력 하중예측을 적절히 예측하기 위해서 와류 격자 기법을 기반으로 하는 비선형 와류 보정기법을 적용하였다. 비선형 와류 보정기법은 실속 이후의 공력 예측을 위해 기지의 공력 테이블을 이용하는 방법으로서 실속 이후의 공력 테이블 값의 양력과 와류 격자 기법에서의 양력 값이 일치하도록 순환(circulation)을 분포시키는 기법이다. 또한 요에러시에 발생할 수 있는 동적 실속을 계산하기 위해 Beddoes-Leishmen 동적 실속 모델을 비선형 와류 보정 기법에 적용하는 연구를 수행하였다. 요에러시 공력 하중 예측에 관한 수치해석 기법 연구의 적절성을 알아보기 위해 NREL-Phase VI Rotor 실험 결과와 비교 하였다. 그 결과 기존의 여타의 기법들과 비교하여 본 연구에서 제안한 기법의 적절성을 확인 할 수 있었다. 앞으로 본 연구를 바탕으로 다양한 비정상 공력 조건에 대한 풍력 블레이드의 공력 하중 해석에 대해 수행할 계획이다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.659-662
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• 2014

본 연구에서는 전산유체 해석프로그램인 EDISON_CFD를 이용하여 Clark-Y 에어포일의 공력특성 변화를 수치해석하고, 여러 가지 받음각의 변화를 통해 양력계수, 항력계수, 양항비 등을 도출하였다. 공력해석을 위한 조건으로 압축성 Navier-Stokes 방정식에 난류 유동조건을 적용하였다. 해석 결과는 에어포일 공력해석 툴로 널리 알려져 있는 XFOIL을 이용하여 비교 검토하였다.

• Journal of the KSME
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• v.27 no.5
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• pp.421-427
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• 1987

공력소음은 공기역학적 힘에 의해서나 또는 유동 내에서의 난류와 같은 유체운동에 의해서만 발 생되는 소리와 관계되며, 진동하는 바이올린 줄이나 확성기의 진동에 의해서 발생되는 즉, 고체 표면의 진동에 의해서 발생되는 고전적인 음향학과는 무관하다. 그리고 여기서는 주로 공력 소음문제를 다루되 자세하고 엄밀한 수학적 전개보다는, 간단한 실제적인 예를 들어서, 물리적 메카니즘을 가능한 한 자세히 기술하여 공력 소음의 이해를 돕고자 하였다. 또한 오래된 고전적 방법을 가능한 한 피하고 최근의 방법으로 설명하도록 하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06e
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• pp.588-594
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• 2001

본 연구를 통해 초음속 전투기 날개의 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계를 수행하였다. 공력해석을 위해 사용된 3 차원 Euler Code는 수렴 속도를 개선하기 위해 Multigrid를 적용하였으며, 3차의 transfinite interpolation을 사용하여 O-H type의 공력해석 격자계를 생성하였다. 구조 분야는 절점당 54개의 자유도를 가지는 9 절점 쉘 혼합 유한요소(9-node shell mixed finite element)를 사용하여 해석을 수행하였다. 설계변수는 공력쪽으로 날개의 평면형상에 관련된 변수 3개, 구조쪽은 날개 윗면과 아래면의 표피두께에 관련된 4개의 설계변수 사용하였으며, D-optimality 조건을 만족시키는 실험점들에 대해 공력해석과 구조해석이 연동된 정적 공탄성 해석을 수행한 후, 반응면 기법을 이용하여 목적함수와 제약조건에 대한 반응면을 구성하였다. 단일점 설계를 수행한 후 이를 바탕으로 3개의 설계점을 동시에 고려한 다점 설계를 수행하였으며, 공력만을 고려한 설계 결과와 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계결과의 비교를 통해 다학제간 설계의 타당성과 우수성을 입증하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.6
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• pp.21-30
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• 2005

The aerodynamic analysis of helicopter rotor airfoils was performed to generate the basic data for selection and distribution of airfoils at the helicopter rotor blade preliminary design phase.10 airfoils were chosen among the existing rotor airfoils, and the tabulated aerodynamic coefficients which are proper for the aerodynamic analysis using blade element theory were generated. Considering analysis cost, the simple mathematical models were chosen before the wind tunnel test to generate the aerodynamic characteristic curves($C_{l},C_{m},C_{d}$) in full AoA range($-180^{o}\sim180^{o}$) including the reverse flow region. The essential data necessary to the generation of the complete curves were obtained by using the IBLM(Interactive Boundary Layer Method). The generated aerodynamic characteristic curves agree with experimental results qualitatively. Finally, the aerodynamic characteristics of all 10 airfoils were compared and classified according to their own lift or moment characteristics.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.3
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• pp.283-292
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• 2009

Considering an integral equation governing the motion of unfolding fin, an algebraic equation was acquired to get estimated minimum deployment energy required for the successful fin unfolding under the given wind condition. To complete the integration of moment, some approximations had to be introduced particularly to frictional moment and aerodynamic damping for which deployment angular speed of the unfolding fin was modelled as a function of deployment angle only with assumed profile using expected maximum angular speed. Technique for the estimation of the minimum required deployment energy was finalized by introducing the ideal deployment angular speed representing work done by the fin unfolding device alone during fin unfolding and was confirmed by comparing results from simulation with various aerodynamic conditions and profiles of the hinge torque.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.8
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• pp.699-708
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• 2021

In this paper, the aerodynamic and aeroacoustic characteristics that vary depending on the rotation axial distance between the upper and lower rotor, which is one of the design parameters of the coaxial rotor, is analyzed in the hovering condition using the computational fluid dynamics. Aerodynamic analysis using the Reynolds Averaged Navier Stokes equation and the aeroacoustic analysis using the Ffowcs Williams ans Hawkings equation is performed and the results were compared. The upper and lower rotor of the coaxial rotor have different phase angle which changes periodically by rotation and have unsteady characteristics. As the distance between the upper and lower rotors increased, the aerodynamic efficiency of the thrust and the torque was increased as the flow interaction decreased. In the aeroacoustic viewpoint, the noise characteristics radiated in the direction of the rotational plane showed little effect by axis spacing. In the vertical downward direction of the axis increased, the SPL maintains its size as the frequency increases, which affects the increase in the OASPL. As the axial distance of the coaxial rotor increased, the noise characteristics of a coaxial rotor were similar with the single rotor and the SPL decreased significantly.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.1
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• pp.95-103
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• 2016

In this paper, aeroelastic instability and aerodynamic damping ratio of a helical $180^{\circ}$ model which shows better aerodynamic behavior in both along-wind and crosswind responses on a super tall building was investigated by an aeroelastic model test, and the aerodynamic damping ratio was evaluated from the wind-induced responses of the model by using Random Decrement Technique. Aerodynamic damping ratios evaluated in this study were verified through comparison with previous results obtained by quasi-steady theory. As a result, the aeroelastic instability of the helical $180^{\circ}$ model in crosswind direction were not occurred for any conditions with increasing the reduced wind velocity while the square model generally encounters aeroinstability due to the vortex shedding. The aerodynamic damping in along-wind direction for the helical $180^{\circ}$ and the square model increased monotonically both with reduced wind velocity, i.e., there is no relation with modifications of building shapes. On the other hand, in crosswind direction, the characteristics of aerodynamic damping ratio with reduced wind velocity for helical $180^{\circ}$ model were quit different from those of the square model.