• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.21-26
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• 2012

In this investigation, the aerodynamic performance evaluation of a 1MW class blade has been performed with the purpose of the verification of target output and its clear understanding of flow field using CFD commercial code, ANSYS FLUENT. Before making progress of CFD analysis the HERACLES V2.0 software based on blade element momentum theory was applied for confirmation of quick and approximate performance in the preliminary stage. The blade was designed to produce the target output of a 1MW class at a rated wind speed of 12m/s, which consists of five different airfoils such as FFA W-301, DU91-W250, DU93-W-210, NACA 63418 and NACA 63415 from hub to tip. The mechanical power by CFD is approximately 1.195MW, which is converted into the electrical power of 1.075MW if the system loss is considered to be 0.877.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1252-1257
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• 2009

항공기의 외부장착물 분리해석이 가능한 Off-line 6-DOF 시뮬레이션 프로그램을 개발 하였다. 개발한 프로그램은 풍동시험이나 CFD 해석을 통해 구축된 공력 데이터베이스를 이용하여 외부장착물의 분리 궤적을 예측할 수 있다. 공력 계수의 계산에는 flow angle 방법을 적용하였으며 분리 궤적 계산에는 사출력과 구속 조건의 적용이 가능하도록 하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 군용항공기의 분리 궤적을 계산하였으며 이를 CTS 시험 결과와 비교하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권3호
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• pp.346-359
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• 1998

The aerodynamic forces and wake structure of the non-rotating downstream circular cylinder, of which the uniform freestream flow is interfered with another spinning upstream cylinder having the same diameter that is located upstream in a line have been investigated experimentally. When the spin rate of the downstream cylinder defined as the ratio of tangential surface velocity of the spinning cylinder to the freestream velocity increases gradually from zero to 1.4, the change of surface pressure distribution, aerodynamic forces of the non-rotating downstream cylinder were measured in case of several distance ratios of 1.5, 3.0, and 4.5 defined as the ratio of distance between the centers of two cylinders to the diameter. The wake flow patterns behind the cylinder were also investigated in each case. From the present experiments, it has been found that the spin rate significantly influences the aerodynamic forces and near-wake flow phenomena of the downstream cylinder in such a way that the drag increases as the spin rate and distance ratio increase and the wake width increases as the distance ratio increases.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.181-189
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• 2000

The aerodynamic characteristics of large transport vehicle has become more and more important in recent vehicle design to improve driving performance in high speed cruising and raise the product valve with regard to a comfortable driving condition. Hence, detailed knowledge of the flow field around truck coner vane is essential to improve fuel efficiency and reduce the dirt contamination on vehicle body surface. In this study, three-dimensional flow characteristics around corner vane attached to truck cabin were computed for the steady, incompressible, and high speed viscous flow, adopting the RNG k-$\varepsilon$ turbulence model. In order to investigate the influence of configuration and structure of corner vane, computations were carried out for four cases at a high Reynolds number, Re=4.1$\times$106 (based on the cabin height). The global flow patterns, drag coefficient and the distributions such as velocity magnitude, turbulent kinetic energy around the corner vane, were examined. As a result of this study, we could identify the flow characteristics around corner vane for the variation of corner vane length and width. Also, suggest the improved structure to reduce the dirt contamination in cabin side.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.121-130
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• 2009

전진 비행중인 자동회전 로터에 대한 비정상 수치해석 기법이 개발되었다. 자동회전 로터의 플래핑과 회전운동 방정식은 주어지는 시간간격에 따라 연속적으로 적분되며 이 때 회전면에서의 유도 속도장은 동적 유도흐름 이론(dynamic inflow theory)에 의해 계속 업데이트 되면서 블레이드의 모든 요소에서 유효 받음각을 결정하여 비정상 상태를 모사한다. 로터의 임의의 초기 회전속도 및 플래핑각에서 정상상태로 천이(transition)되는 과정을 시뮬레이션 하였고 블레이드 에어포일 공력 데이터들을 이용하여 방정식들의 수치해인 자동회전의 정상상태를 예측하였다. 2차원 Navier-Stokes 솔버로 받음각과 레이놀즈수에 따라 해석된 에어포일 데이터를 이용하여 자동회전의 비정상 시뮬레이션을 수행한 해석 결과는 풍동실험 결과와 잘 일치하였다

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.397-400
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• 2011

소형 가스터빈 엔진에 장착 가능한 저압단 축류 압축기의 공력성능 및 구조적 안정성을 동시에 고려한 최적화 설계를 수행하였다. 근사모델을 구축하여 유전알고리즘을 이용하여 전역 최적화 해를 도출하였다. 최적 설계된 압축기의 동익단은 Hub쪽에서 날개의 부하가 커지되, Tip쪽에서 입사각이 0에 가깝게 설계되었다. 한편 동익의 형상은 허브쪽에서 사다리꼴 모양으로 수렴이 되어 구조적 안정성을 확보하도록 설계가 되었다. 최종적인 수치해석 결과 작동점에서 동익단의 효율은 87.6%이며 구조적 안정성을 나타내는 안전계수는 3이상을 확보하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.83-90
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• 2023

The shape of an airfoil is a critical factor in determining aerodynamic characteristics such as lift and drag. Aerodynamic properties of an airfoil have a decisive impact on the performance of various engineering applications, including airplane wings and wind turbine blades. Therefore, it is essential to analyze the aerodynamic characteristics of airfoils. Various analytical tools such as experiments, computational fluid dynamics, and Xfoil are used to perform these analyses, but each tool has its limitation. In this study, airfoil parameterization, image recognition, and artificial intelligence are combined to overcome these limitations. Image and coordinate data are collected from the UIUC airfoil database. Airfoil parameterization is performed by recognizing images from image data to build a database for deep learning. Trained model can predict the aerodynamic characteristics not only of airfoil images but also of sketches. The mean absolute error of untrained data is 0.0091.

• 에너지공학
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• 제29권1호
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• pp.34-43
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• 2020

풍력발전기 로터의 저속운전 가능성에 대해 기동토크를 평가하고자 하였다. 본 연구에서 살펴본 저속시동 가능성의 날개는 초임계에어포일을 보완하여 AMI계열(AMI903 및 AMI904)의 날개를 제안하여 공력성능을 유지하며 제작상 및 유지보수의 어려움을 제거하였다. 따라서 본 연구는 FLUENT를 이용하여 난류유동 해석을 통해 제안된 날개의 받음각(-180°~+180°)에 대한 항력계수와 양력계수를 제시하였으며, 이 값들로부터 정지하고 있는 날개의 회전 위치에 따른 접선방향의 토크계수를 정의하여 제시하였다. 기동력의 크기와 방향을 결정할 토크계수는 대부분 양의 값(반시계방향)으로 나타났으며 특별히 받음각이 0°에서 180° 및 -90°에서 -180°에서 양의 값이며 0°에서 -90°에서 매우 작거나 음의 값을 나타냈다. 한편 기동토크는 두께가 얇은 AMI903보다 두꺼운 AMI904에서 더 큰 것으로 나타났다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.149-158
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• 2006

분리된 페어링의 동안정 미계수 예측을 위해 기술 및 비용적 측면을 고려하여 어떤 방 법이 가장 적합할지에 대한 검토가 수행되었으며, 탑재물 페어링의 형상적 특성, 계산 조 건, 그리고 요구되는 정확도 등을 고려한 최적의 예측 방법을 선정하였다. 관성 좌표계에 대해 기술된 Euler 방정식을 해석하여 강제조화운동이 가해진 분리 PLF의 비정상 공력계수를 구하였으며, 이를 한 주기 동안 적분하여 동안정 미계수를 산출하였다. 이와 같은 기 법을 적용함으로써 분리된 3차원 PLF 형상에 대해 마하수 0.60~2.00, 받음각 $-180^{\circ}$~$180^{\circ}$ 및 옆미끄럼각 $-90^{\circ}$~$90^{\circ}$에 대하여 동안정 미계수를 얻을 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권9호
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• pp.765-772
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• 2015

칼새 비행의 생체모방 초소형 비행체 적용 가능성을 확인하기 위한 공력측정과 위상동기 PIV 연구가 수행되었다. 2축 회전자유도의 로봇 날개 모델과 불어내기식 풍동을 사용하였다. 비틀림 각은 ${\pm}0$, ${\pm}5$, ${\pm}10$, ${\pm}20$도의 진폭을 갖고, 스트로크각은 90도의 위상차를 갖는 단순조화함수로 변화시켰다. 비틀림 각에 따른 시간에 대한 양력계수 변화는 작은 공력감소와 지연만을 나타내며 주목할 만한 차이를 보이지 않았다. 그러나 항력은 작은 비틀림 각 변화가 큰추력을 생성할 수 있음을 보여주었다. 이러한 것들은 칼새가 비행 중에 작은 비틀림 각을 사용하는 이유를 간접적으로 설명해 준다. PIV연구 결과는 공력지연이 날개주위의 와류구조와 밀접한 관계있다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 칼새 모방형 초소형비행체 설계에 있어 비틀림 각은 필수적인 파라미터로서 반드시 고려되어야 함을 의미한다.