• Title/Summary/Keyword: 공력영향

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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.

Parameteric study for wind turbine blade design (블레이드 공력 설계를 위한 설계 변수 특성에 대한 연구)

  • Shin, Hyung-Ki;Bang, Hyung-Joon;Kim, Seok-Woo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.361-365
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    • 2007
  • 풍력 발전기의 블레이드 설계를 위하여 각 설계 변수에 대한 영향을 파악하기 위하여 연구를 수행하였다. 블레이드의 공력 형상을 결정짓는 설계 변수를 분류하고 이에 대하여 parametric study를 통하여 각 설계 변수가 주어진 환경에서 블레이드의 성능 및 하중에 어떠한 영향을 주는 가에 대하여 살펴보았다. 이를 블레이드의 성능 및 기준 하중에 대한 해석은 BEMT를 이용하였다. 본 결과는 블레이드의 실제 공력 설계에서 설계 변수의 선정과 그 영향에 대하여 미리 파악하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

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On the Effect of Air-Simulated Side-Jets on the Aerodynamic Characteristics of a Missile by Multi-Fidelity Modeling (다충실도 모형화를 통한 공기로 모사된 측방제트가 유도무기의 공력특성에 미치는 영향 연구)

  • Kang, Shinseong;Kang, Dayoung;Lee, Kyunghoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.49 no.2
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    • pp.95-106
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    • 2021
  • Side-jets enable the immediate maneuver of a missile compared to control surfaces; however, they may cause adverse effects on aerodynamic coefficients, for they interfere with freestream. To find out the impact of side-jets on aerodynamic coefficients, we simulate side-jets as air gas and utilize multi-fidelity models to evaluate differences between aerodynamic coefficients obtained with and without side-jets. We computed differences in aerodynamic coefficients to investigate side-jet effects for the changes of a Mach number, a bank angle, and an angle of attack. As a result, asymmetrically developed side-jets affect the longitudinal force and moment coefficients, and the lateral force and moment coefficients drastically change in-between -30 and 30 degrees of bank angles. In contrast, side-jets hardly influence the axial force coefficients. As for the axial moment coefficient, we could not determine the side-jet effect due to a lack of aerodynamic coefficient samples in the Mach number. All in all, we confirm that side-jets lead to the change of a missile attitude as they considerably vary the longitudinal and lateral aerodynamic coefficients.

Research on the Effect of Car Body Design on CFD Aerodynamics Performance (자동차 차체 형태 디자인이 공기역학 성능에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Kim, Jeong Min
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.6 no.1
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    • pp.501-506
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    • 2020
  • In this experimental study, we have analyzed aerodynamic performance of the four representative types of passenger car vehicles, different types of side window angles, different types of engine hood angles, and the angle difference of the roof line in order to comprehensively analyze how the aerodynamic performance varies with different shape of vehicle. Experiment results showed that the rear window falling at aa certain angle lowered aerodynamic performance, angle difference of the lowered roof line did not affect aerodynamic performance, and the back window line falling at certain angles had no visible effect on aerodynamic performance. Back window line leaning towards front side may help enhance styling aesthetics, but aerodynamic performance decreased. In case of rear diffuser installation, aerodynamic performance also decreased.

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.

The Study of Airfoil Aerodynamic Characteristics in Backflow Field (후류의 영향을 받는 익형의 공력 특성 연구)

  • Lee, Sang-U;Baek, Jin-Sol
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.627-631
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    • 2015
  • 유동 교란에 의하여 균일유동이 아닌 자유류가 항공기 날개 표면을 지나면 공력 계수들이 균일 자유류 유동과는 달라진다. 예를 들어, 항공기들의 편대 비행에서 앞의 항공기가 생성한 후류가 뒷 항공기에 영향을 주고, 두 개의 주익을 가지는 Tandem Wing 항공기의 경우 첫 번째 주익에서 발생된 후류가 두 번째 주익의 공력에 영향을 미친다. 본 연구는 NACA0012 익형의 앞쪽에 또 다른 익형을 배치하여 앞 쪽의 익형에서 발생한 후류가 뒤의 익형에 미치는 영향을 익형 사이의 거리에 따라 분석하였다. 앞쪽의 익형에서 발생한 압력계수와 뒤쪽에서 발생한 압력계수의 비교를 통해 후류의 효과가 어떤 영향을 끼치는지 확인 하였고, 두 익형 사이의 거리가 2c일 때 후류의 영향이 거의 없음을 확인 하였다.

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Effects of Stator Shroud Injection on the Aerodynamic Performance of a Single-Stage Transonic Axial Compressor (정익 슈라우드 공기분사가 단단 천음속 축류압축기의 공력성능에 미치는 영향)

  • Dinh, Cong-Truong;Ma, Sang-Bum;Kim, Kwang Yong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.1
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    • pp.9-19
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    • 2017
  • In this study, stator shroud injection in a single-stage transonic axial compressor is proposed. A parametric study of the effect of stator shroud injection on aerodynamic performances was conducted using the three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. The curvature, length, width, and circumferential angle of the stator shroud injector and the air injection mass flow rate were selected as the test parameters. The results of the parametric study show that the aerodynamic performances of the single-stage transonic axial compressor were improved by stator shroud injection. The aerodynamic performances were the most sensitive to the injection mass flow rate. Further, the total pressure ratio and adiabatic efficiency were the maximum when the ratio of circumferential angle was 10%.

The Aerodynamic Characteristics of Shape Deformation of Airfoil according to Field Repair of MW-Class Wind Turbine Blade (MW급 풍력 Blade의 Field수리로 인한 Airfoil의 형상 변형에 따른 공력특성)

  • Yu, Hong-Seok;Lee, Jang-Chang
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.654-658
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    • 2014
  • 풍력발전은 재생에너지로써 유망한 대체 에너지원으로 각광받고 있으며, 국내에서는 이미 영덕, 영양 등의 풍력단지가 가동 중에 있다. 그러나 장기간 사용되어온 터빈이 반 이상이며, 그 중에서도 바람의 영향을 많이 받는 블레이드는 끝단 Tip이 벌어지는 파손이 발생하곤 한다. Blade Field의 유지보수를 통해 수명연장이 가능하나, 형상변화로 공력특성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 MEXICO 터빈용 블레이드의 Tip부분에 대해서 EDISON을 활용하여, 수리로 인해 변경된 Blade의 공력특성 변화를 분석하였다. 형상변경은 상용 프로그램 Pontwise로 작업했으며, 익형 주위의 유동을 2D비압축성 유동으로 가정하고 EDISON CFD의 2D_Incomp-2.1_P solver를 수치해석을 수행하였다.

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Study on the Aerodynamic Characteristics of an Wing Depending on the Propeller Mounting Position (프로펠러 장착 위치에 따른 날개의 공력 특성 변화 연구)

  • Inseo, Choi;Cheolheui, Han
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.6
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    • pp.54-63
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    • 2022
  • Recently, electric propulsion aircraft with various propeller mounting positions have been under construction. The position of the propeller relative to the wing can significantly affect the aerodynamic performance of the aircraft. Placing the propeller in front of the wing produces a complex swirl flow behind or around the propeller. The up/downwash induced by the swirl flow can alter the wing's local effective angle of attack, causing a change in the aerodynamic load distribution across the wing's spanwise direction. This study investigated the influence of the distance between a propeller and a wing on the aerodynamic loads on the wing. The swirl flow generated by the propeller was modelled using an actuator disk theory, and the wing's aerodynamics were analysed with the VSPAERO tool. Results of the study were compared to wind tunnel test data and established that both axial and spanwise distance between the propeller and the wing positively affect the wing's lift-to-drag ratio. Specifically, it was observed that the lift-to-drag ratio increases when the propeller is positioned higher than the wing.

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.