• 제목/요약/키워드: 꺽임각

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초음속 날개의 천음속 순항성능 향상을 위한 플랩 꺽임각 최적화 (FLAP DEFLECTION OPTIMZATION FOR TRANSONIC CRUISE PERFORMANCE IMPROVEMENT OF SUPERSONIC TRANSPORT WING)

  • 김형진
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.9-21
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    • 2001
  • 초음속 여객기의 천음속 순항 성능을 개선하기 위하여 날개의 플랩 꺽임각을 최적화하였다. 이를 위하여 3차원 Euler 코드와 adjoint 코드를 이용한 최적설계기법을 적용하였다. 설계변수로서, 앞전플랩 5개, 뒷전 플랩 5개 등 총 10개의 플랩의 꺽임각이 사용되었다. 설계과정중에 격자계 내부격자점의 수정을 위해 타원형방정식법을 이용하였다. 계산 시간의 단축을 위해 내부격자의 민감도는 무시하였다. 또한 본 설계문제에 근사구배기법의 적용가능성 여부를 조사하였다. 충격파가 없는 경우 앞전 플렙에 한하여 근사구배기법을 적용할 수 있음을 알았다. 최적설계기법으로 BFGS기법을 적용하여 항력을 최소화하였으며, 양력 및 날개 표면 마하수에 대한 제약조건을 적용하였다. 앞전 플랩의 최적화 및 앞전과 뒷전 플랩의 최적화 등 두 개의 설계 문제를 고려하였다. 성공적인 결과를 얻음으로써 본 설계방법의 타당성 및 효율성을 확인하였다.

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2차 유동 영역에서 꺽임각 변화에 따른 주름진 사각 덕트에서의 열/물질전달 및 유동 특성 (Two dimensional flow and heat/mass transfer characteristics in rectangular wavy duct with corrugation angle)

  • 권현구;황상동;조형희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2267-2272
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    • 2007
  • The present study investigates the two dimensional flow and heat/mass transfer characteristics of wavy duct with various corrugation angles. For the heat/mass transfer coefficients, a naphthalene sublimation technique is used. Numerical analysis and wall pressure measurement show detailed two dimensional flow features. The corrugation angles change from 145$^{\circ}$ to 100$^{\circ}$. The operating Reynolds numbers based on the duct hydraulic diameter vary from 700 to 3,000. The duct aspect ratio maintains 7.3. On the pressure wall, strong flow mixing enhances heat/mass transfer coefficients at the front position. In addition, the rear side of pressure wall, the near of peak, is affected by the acceleration and the shedding of main flow. On the suction wall, however, flow separation and reattachment lead to the valley and the peak of heat/mass transfer coefficient. Also, highly increasing boundary layer at the suction wall affects the decrease of heat/masst transfer. As decreasing corrugation angles, the spanwise average Sherwood number increases and the peak or the valley positions of the local Sherwood number are varied.

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PSC I형 단순 철도교량의 동적사용성 평가 (Dynamic Serviceability Estimation of the Simple Railway Bridge with PSC I Girder)

  • 강성후;최태근;박선준;김성일
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 연구에서는 기존의 25 m 지간을 갖는 PSC I형 단순 철도교에 대해 고속 및 일반 열차하중으로 인한 동적거동을 분석하여 철도교량의 동적사용성을 평가하였다. 고유진동수는 8Hz 대역으로 평가되어 철도교량의 적정 고유진동수 범위 내에 들어있으며, 공진발생 가능성은 없는 것으로 나타났다. 가속도 응답은 무궁화호 열차 주행 시 제한 값 0.35 g를 초과하는 0.43 g가계측되었다. 또한 단부꺽임각은 고속철도의 설계기준을 만족하지 못하였으며 충격계수와 처짐은 모두 설계기준을 만족하였다. 결과적으로 25 m 지간을 갖는 PSC I형 단순 철도교의 경우 다양한 열차하중에 대하여 동적사용성을 부분적으로 확보하고 있는 것으로 나타났으나 진동가속도 응답을 감소시키기 위한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

원심블로어 임펠러 토출 날개 형상에 따른 성능특성 (Performance Characteristics according to the Outlet Impeller Blade Shape of a Centrifugal Blower)

  • 이종성;전현준;장춘만
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.12-18
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    • 2013
  • This paper presents the performance characteristics of a centrifugal blower using the design parameters of an impeller blade. Two design variables, the bending length from the blade trailing edge and bending angles of an impeller blade, are introduced to analyze the effects on the blower performance. Three-dimensional Navier-Stokes equations with shear stress transport turbulence model are introduced to analyze the performance and internal flow of the blower. Relatively good agreement between experimental measurements and numerical simulation at the design flow condition is obtained. Throughout present study, it is known that pressure increases as the bending length from the trailing edge and bending angle increase while efficiency decreases. But efficiency is decreased. Detailed flow field inside the centrifugal blower is also analyzed and compared.

열차주행에 따른 강박스 철도교의 동적응답특성 (Dynamic Responses Characteristics of Steel Box Railway Bridges Subjected to Train Loading)

  • 박선준;강성후;조은평
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.772-778
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    • 2009
  • By rising the interests of the railroad, It has been required the research about railroad structure. And since 2000, the study about railway bridges caused by steel box railway bridges has been only 0.2%. So I was hard to find out about steel box railway bridges. In this study, I evaluate and analyze 4 types(KTX, Saemaeul, Mugunghwa, Freight) of dynamic caused by train loading, natural frequency and damping ratio, verticality deflection and verticality acceleration, end slope deflection, impact factor for dynamic characteristics analysis. natural frequency was measured 2.45Hz~3.34Hz and damping ratio revealed for 1.26~2.84%. Maximum verticality deflection(4.86mm) was sufficiently satisfied the design criteria(30.1mm), but in the case of verticality acceleration's respond, design criteria BRDM(Bridge Design Manual) & CTRL presentation derive rail limit value 0.35g be more than value 6 time recorded, maximum was measured 0.49g in 3 kinds of train(KTX, Saemaeul, Mugunghwa), except for Freight. Survey impact factor of Experiment bridge was 0.20 which is measured when the KTX(15:04) was driving. impact factor is enough contended with design criteria 0.29 which is presented in domestic railway design criteria and thoroughly guarantee the dynamic stability.

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마하 2.5 초음속 공기흡입구의 버즈 특성에 관한 연구 (Study on the Buzz Characteristics of Supersonic Air Intake at Mach 2.5)

  • 이형진;정인석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.331-335
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    • 2006
  • 초음속 흡입구는 안정한 유동은 설계점에서 얻을 수 있지만, 비행 중 나타나는 비설계점에서는 흔히 버즈라고 불리는 공력 불안정성에 직면하게 된다. 버즈가 일어나는 동안, 흡입구는 흡입구 선단에 큰 충격파 진동이 나타나며 그에 따라 후류에는 압력 섭동이 발생하며 이는 엔진의 성능감소를 야기한다. 본 연구는 버즈의 일반적인 특성을 파악하기 위해 1단 꺽임각을 갖는 외부 압축식 축대칭 흡입구를 이용하여 실험적, 수치적 연구가 수행되었다. 본 연구를 통해 간헐적으로 나타나는 버즈를 관찰할 수 있었고 배압이 증가할수록 버즈가 일어나는 주파수가 커짐을 확인할 수 있었다.

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가스터빈용 열교환기의 주름진 덕트에서 종횡비 변화가 열전달 특성에 미치는 영향 (Effects of Duct Aspect Ratio on Heat Transfer in Wavy Duct of Heat Exchanger of Gas Turbine)

  • 김한호;황상동;조형희;최재호;전승배
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.339-344
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    • 2001
  • The present study investigates convective heat/mass transfer and flow characteristics in wavy ducts of primary surface heat exchanger. Experiments using a naphthalene technique are carried out to determine the local transfer characteristics for flow in the corrugated wall duct. The aspect ratios of the rectangular duct cross-section are 7.3, 4.7 and 1.8 with a corrugation angle of $145^{\circ}$. The Reynolds numbers, based on the duct hydraulic diameter, are ranged from 1000 to 5000. The local heat/mass transfer measurement is conducted in the spanwise directions. The results show that Tayler-Gortler vortices exist on the pressure surface. Flow separation on the suction surface appears at a high Reynolds number resulting in a sharp decrease in the local transfer rates, but relatively high transfer rates are obtained in the reattachment region.

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열차주행에 따른 강박스 철도교의 동적응답특성 (Dynamic Responses Characteristics of Steel Box Railway Bridges Subjected to Train Loading)

  • 박선준;강성후;조은평
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권12호
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    • pp.1306-1314
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    • 2009
  • By rising the interests of the railroad, It has been required the research about railroad structure. And since 2000, the study about railway bridges caused by steel box railway bridges has been only 0.2 %. So I was hard to find out about steel box railway bridges. In this study, I evaluate and analyze 4 types(KTX, Saemaeul, Mugunghwa, Freight) of dynamic caused by train loading, natural frequency and damping ratio, verticality deflection and verticality acceleration, end slope deflection, impact factor for dynamic characteristics analysis. natural frequency was measured 2.45 Hz~3.34 Hz and damping ratio revealed for 1.26~2.84 %. Maximum verticality deflection(4.86 mm) was sufficiently satisfied the design criteria(30.1 mm), but in the case of verticality acceleration's respond, design criteria BRDM(bridge design manual) & CTRL presentation derive rail limit value 0.35 g be more than value 6 time recorded, maximum was measured 0.49 g in 3 kinds of train(KTX, Saemaeul, Mugunghwa), except for Freight. Survey impact factor of Experiment bridge was 0.20 which is measured when the KTX(15:04) was driving. impact factor is enough contended with design criteria 0.29 which is presented in domestic railway design criteria and thoroughly guarantee the dynamic stability.

전투기 형상의 외부장착물이 꼬리날개에 미치는 영향에 대한 수치적 연구 (Numerical Investigation of The Effect of External Stores on Tail Wing Surfaces of a Generic Fighter Aircraft)

  • 김민재;권오준;김지홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.211-219
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    • 2008
  • 본 연구에서는 삼차원 비정렬 비점성 유동 해석 코드를 이용하여 전투기 형상의 외부 장착물이 꼬리 날개에 미치는 공력 간섭효과에 대한 연구를 수행하였다. 수치적 기법으로는 격자점 중심(vertex-centered)에 기초한 유한체적법과 시간 적분을 위한 내재적인 point Gauss-Seidel 반복 계산법을 사용하였다. 해석 코드의 검증을 위해 전투기 형상에 대한 정상 유동 계산을 수행하였으며 결과를 실험 데이터와 비교하였다. 외부 장착물의 후류(wake)를 정확히 포착하기 위해 예상되는 후류 영역에 대해 국부적인 격자 조밀화를 수행하였으며 천음속 영역에서의 비정상 유동 해석을 통해 외부 장착물에서 발생하는 후류가 수평꼬리날개에 미치는 간섭효과를 확인하였다. 공력 간섭효과를 감소시키기 위한 대안으로는 뒷전 플랩 꺽임각(trailing edge flap deflection)을 고려하였으며 이에 대한 정량적인 감소효과를 제시하였다.

마하 2.5 초음속 공기흡입구의 버즈 특성에 관한 연구 (Study on the Buzz Characteristics of Supersonic Air Intake at Mach 2.5)

  • 이형진;박태형;최정열;정인석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.426-437
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    • 2007
  • 초음속 흡입구는 설계점에서 안정된 작동을 보이지만 탈설계점에서는 흔히 버즈라고 불리는 공력 불안정성에 직면하게 되고, 결과적으로 현저한 엔진 성능의 저하를 초래하게 된다. 버즈의 일반적인 특성을 파악하기 위해 1단 꺽임각을 갖는 외부 압축식 축대칭 흡입구를 이용하여 실험적, 수치적 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해, 흡입구 목에서 박리에 의한 흡입구 질식이 버즈의 주요 원인임을 밝힘으로써 버즈 현상의 메커니즘을 파악하였다. 여러 면적비율에 따라 간헐적 버즈와 연속적 버즈가 관찰되었고 그 천이과정이 파악되었다. 면적비율이 감소할수록 버즈 주파수가 증가하였으나, 각 면적비율에서 흡입구 내 모든 위치의 압력 진동 주파수는 동일한 특성을 갖는다.