• Title/Summary/Keyword: 공력영향성

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Analysis of Aerodynamic Efficiencies of Fighter Aircraft in Close Formation Flight Using a Panel Method (패널법을 사용한 근접 편대비행 전투기 공력효율성 분석)

  • Kim, Jaemuk;Han, Cheolhuei
    • Journal of Institute of Convergence Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.29-32
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    • 2021
  • 편대비행 항공기들은 선행항공기에서 발생시킨 후류의 영향으로 후행항공기의 공력효율이 증가하는 것으로 잘 알려져 있다. 비점성 비회전 유동장에 관한 연속방정식을 지배방정식으로 사용하는 패널법은 비교적 빠른 시간 이내에 항공기의 공력특성 변화를 계산할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 편대비행 항공기들 사이의 항공기들 사이의 흐름방향 거리는 스팬길이의 2.5배로 위치시키고, 수평상대거리는 스팬길이의 -0.4~0.3배로, 수직상대거리는 스팬길이의 -0.25, -0.15.0.15.0.25배로 변화시키며 계산을 수행했다. 연구결과 선행항공기와 후행항공기의 수평상대거리 변화의 경우 주날개들이 안쪽으로 겹침이 발생하고, 수직 상대거리가 가까울수록 더 큰 공력성능 향상을 얻을 수 있었다. 편대비행 하는 후행항공기의 공력성능 향상은 선행 항공기로부터 발생한 익단 와류의 올려흐름 영향에 기인한 것이다. 선행항공기로부터 발생한 익단와류는 후행항공기의 모멘트 특성을 변화시켜 비행안정성에 영향을 미치게 된다. 향후 연구에서는 선행항공기로부터 발생한 와의 영향이 후행항공기의 모멘트 특성에 미치는 영향을 연구 할 것이다.

Application of an Opensource OpenFoam for Unsteady Aerodynamics Analysis of an Oscillating Cylinder (진동하는 원통 비정상 공력해석을 위한 OpenFoam OverSet격자 활용)

  • Kim, GunHong;Han, Cheolhuei
    • Journal of Institute of Convergence Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.39-42
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    • 2021
  • 2차원 유동장내 수직 진동하는 원통의 Von Karman 와열 유동 현상에 대한 진동 주파수 계산 문제는 진동하는 물체의 비정상 공력 해석 연구 검증에 많이 사용하는 고전적 방법이다. 본 연구에서는 오픈소스 OpenFoam 기반의 중첩격자 기법을 사용하여 층류 유동장내의 수직방향 진동하는 원통 주변의 비정상 유동 현상과 원통 벽면에서의 공력 특성 변화를 해석하기 위한 일련의 해석 단계들과 결과를 타 연구그룹과 비교하였다. 원통 형상과 진동에 의한 와열 유동의 주기적 유동 특성과 복잡성 해석의 건전성을 확보하기 위하여 격자와 시간제어에 대한 해의 정확도에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 수행한 해석 방법은 일관성과 신뢰성 있는 해석 결과들 보여주었으며, 향후 보다 실제적인 진동하는 에어 포일의 비정상 공력 해석 연구에 적용 가능함을 확인하였다.

Aerodynamic Effects of Gas-Air Mixture on the Aircraft's Armament System (항공무장 시스템에서 가스-공기 혼합체의 공력영향성 연구)

  • Kang, Tae-Woo;Kim, Myoung-Soo;Kim, Young-Hak;Kim, Seung-Han
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.20 no.6
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    • pp.788-793
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    • 2017
  • This military aircraft requires the compatibility evaluation of armed installations in accordance with guidelines and standards. In order to ensure the influence of gas-air mixtures caused by gunfire of the supersonic aircraft, CFD analysis of internal and external flows was performed and the results carried out and discussed. The low velocity vortex was formed due to the shape of the Gun Port, after firing the gas-air mixture was evacuated to the outside flow, where it moved to the front of the aircraft and soon merged with the aircraft flow field.

An Investigation of Icing Effects on the Aerodynamic Characteristics of KC-100 Aircraft (KC-100 항공기의 표면발생 Icing 형상 및 공력 영향성 연구)

  • Jung, Sung-Ki;Lee, Chang-Hoon;Shin, Sung-Min;Myong, Rho-Shin;Cho, Tae-Hwan;Jeong, Hoon-Hwa;Jung, Jae-Hong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.6
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    • pp.530-536
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    • 2010
  • In-flight icing is a critical technical issue for aircraft safety and, in particular, ice accretions on aircraft surfaces can drastically impair aerodynamic performances and control authority. In order to investigate icing effects on the aerodynamic characteristics of KC-100 aircraft, a state-of-the-art CFD code, FENSAP-ICE, was used. A main wing section and full configuration of KC-100 aircraft were considered for the icing analysis. Also, shapes of iced area were calculated for the design of anti-/de-icing devices. The iced areas around leading edge of main wing and horizontal tail wing were observed maximum 7.07% and 11.2% of the chord length of wing section, respectively. In case of wind shield, 16.7% of its area turned out to be covered by ice. The lift of KC-100 aircraft were decreased to 64.3%, while the drag was increased to 55.2%.

Aerodynamic Corrections for Load Analysis of Micro Aerial Vehicle (초소형 비행체 하중해석을 위한 공력보정)

  • Koo, Kyo-Nam
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.6
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    • pp.31-38
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    • 2005
  • Aerodynamic influence coefficient linearly relates pressure with downwash in panel method for load analysis in which the viscosity of a flow is ignored and the compressibility cannot be taken into account in transonic region. Since the planform of an aerodynamic surface determines the coefficient, the panel method has a limit to the analysis of low Reynolds number flow. The accuracy of the pressure distribution can be improved by a direct correction to the pressure or a correction to the downwash, which is considered the change of camber or thickness, using the aerodynamic coefficients from wind tunnel test as constraints. A premultiplying correction method as well as a postmultiplying correction method is applied to a micro air vehicle to provide more accurate aerodynamic pressure for trim and load analyses. Theoretical aerodynamic pressure is obtained from the panel method. Correction factor matrix and correct pressure coefficient are computed for the conditions with two constraints in addition to single constraint. The postmultiplying correction method gives a better improvement in pressure distribution on micro air vehicle due to the flow characteristics on it.

A Study of Aerodynamical Effects for Determining the Distance between Track Centers by using Real Train Experiment (선로 중심간격 설정을 위한 실차 실험을 통한 공력 영향 연구)

  • Nam, Seong-Won;Kwon, Hyeok-Bin
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.10 no.5
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    • pp.487-491
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    • 2007
  • When constructing a high-speed railroad, the reduction of the distance between track centers and the width of track bed will save the construction cost. However the shortening the distance between track centers may cause the stability problems due to higher wind pressure. Therefore the extensive technical review and aerodynamical study should be performed to determine the adequate distance between track centers. In this study, the impact that the increase in wind pressure due to the change of aerodynamic phenomena with the change of the distance between track centers may have on two trains passing by each other was predicted, and the stability of train operation was analyzed in order to review the distance between track centers suitable to Honam HSR trains. And we estimated the aerodynamical effects by the results of the real train experiments.

A Numerical Study on Aerodynamic Characteristics of Bumpy Airfoil in a Low Reynolds Number Flows (저 레이놀즈수 유동에서 Bumpy Airfoil의 공력 특성 연구)

  • Go, Geon;Lee, Su-Ho;Kim, Hui-Jae;Lee, Do-Hyeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.521-526
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    • 2014
  • 현대에 이르러 초경량 무인 비행기에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 비행체는 저레이놀즈수 영역에서 사용되는 특성으로 인해, 경계층 내에서 박리현상과 난류영역으로의 천이 등과 같은 여러 복합적인 현상을 발생시킴으로써 비행체의 공력특성에 큰 영향을 미친다. Bumpy Airfoil은 저레이놀즈수 유동에서의 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 익형이다. 따라서 본 논문은 전산열유체해석 프로그램인 EDISON_전산열유체를 이용하여 Bumpy Airfoil 형상에 대한 공력특성을 연구하였고, 발생하는 양항비를 원 익형과 비교하였다. 비압축성 조건 내에서, 공력 성능 향상을 위한 Bumpy Airfoil의 형상 변수로 Bump 개수와 높이를 선정하여 받음각에 따른 유동장을 분석하고 양항비를 수치해석 및 고찰하였다.

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A Comparative Study on the Aerodynamic Characteristics by Change of Shapes of the Light Sport Airplane (스포츠급 경항공기 형상 변화에 따른 공력특성 비교)

  • Choe, Yun-Seok;An, Eun-Hye;Lee, Gi-Hun;Jo, Dong-Hyeon;Gwon, Gi-Beom;Kim, Seung-Pil;Choe, Pil-Yeong;Park, Jin-Hwan;Kim, Sang-Ho
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2015.11a
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    • pp.35-38
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    • 2015
  • 본 연구에서는 스포츠급 경항공기 모형의 공력 특성을 공군사관학교 아음속 풍동에서 측정하였다. 풍동시험은 유속 40m/s에서 이전 모델과 최근 공력성능 향상을 위해 보완된 모델에 대해 비교 실험 수행하였으며, 정확한 데이터를 얻기 위하여 흐름각 효과, 벽면효과, 지지대 간섭효과를 보정하여 공력계수를 산출하였다. 실험 결과, 두 모델의 항력계수와 양력계수가 전체적으로 유사한 경향성을 보이나 고받음각에서의 양력특성의 차이가 발생하였다. 또한 실제 비행 시의 레이놀즈 수 유동을 모사하기 위하여 Trip strip의 영향에 대하여 실험하였다. 그 결과 Trip strip을 부착하였을 경우 항력계수가 증가하고 최소항력받음각이 낮아지는 결과를 획득하였다.

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Study on the Aeroservoelastic Stability Analysis with ZAERO (ZAERO를 활용한 서보공력탄성학적 안정성 해석기법 연구)

  • Rho, Hong-Gi;Bae, Jae-Sung;Hwang, Jai-Hyuk
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.14 no.5
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • The aeroservoelastic analysis that deals with the interactions of the inertial, elastic, and aerodynamic forces and the influence of the control system have been performed. MSC Nastran was used for the free vibration analysis of the structure model as the pre-analysis. ZAERO was used to calculate the unsteady aerodynamic forces. The unsteady aerodynamic forces were verified by comparing with Doublet Hybrid Method. Karpel's Minimum-State Approximation method was used for approximation of the aerodynamic forces to the Laplace domain in the frequency domain. The aeroservoelastic state-space equation was obtained by combining the aeroelastic equation with the actuator dynamics. The analysis of aeroservoelastic stability concerning the elevator input of the high aspect ratio model was performed. The root-locus method and time-integration method were used for the analysis of aeroservoelastic in frequency and time domain.

Development of aerodynamic noise measurement method for high-speed trains (고속철도차량의 공력소음 측정 시험법 개발)

  • Minseung Jung;Jaehwan Kim;Hyung-Suk Jang;Jonghwan Kim;Cheolung Cheong;Kwongi Lee
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.43 no.1
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    • pp.131-137
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    • 2024
  • Aerodynamic noise generated by the surrounding flow of a train traveling at high speed affects both outdoor and indoor noise. This study's goal is to develop a test method to measure and quantitatively evaluate aerodynamic noise through pressure perturbation data on the train surface. To accurately evaluate aerodynamic noise, it is important to separate and evaluate the compressive and incompressible pressure fluctuations mixed in the acquired surface pressure fluctuation data. This is because the noise transmission characteristics of the two pressure fluctuations are different. First, the installation length and interval of the microphone were determined to acquire surface pressure fluctuation data, and wavenumber-frequency analysis was performed to separate incompressible pressure fluctuation and compressible pressure fluctuation to obtain a sound pressure level spectrum. Finally, as a result of comparing the test results measured in the train head and trail, It was confirmed that the pressure fluctuation on the train head surface was greater than that on the tail.