• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.5
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• pp.375-380
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• 2007

The nonlinear aerodynamic analysis of wing with control surface is performed using the frequency-domain panel method. To take into consideration the nonlinear aerodynamic characteristics of wing an iterative decambering approach is introduced. The iterative decambering approach uses the known aerodynamic characteristics of airfoil to calculate the aerodynamic characteristics of wing. The multi-dimensional Newton iteration is used to account for the coupling between the different sections of wing. The present method is verified by showing that it produces results that are in good agreement with experiments. The present method will be useful for the analysis of aircraft in the conceptual design because the present method can calculate promptly the nonlinear aerodynamic characteristics of wing with a few computing resources.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.377-381
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• 2013

익형의 형상이 대칭인 NACA00xx 시리즈의 두께 비 변화에 따른 익형의 공력 특성을 조사하였다. 익형주위의 유동을 2D-압축성 유동으로 가정하여 비선형 유동방정식인 2D-Comp-2.0 solver를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 주어진 두께 비에 대한 mesh study를 수행하고 수치해석의 결과는 Fluent 6.3의 수치해석 결과와 비교 분석하였다. 또한 선택 된 최적의 mesh size를 이용하여 익형의 두께비에 따른 양력계수와 항력계수를 비교 분석 하였다. 수치해석 결과로부터 익형의 두께비가 증가할수록 양력계수와 항력계수는 증가하였으며, 또한 받음각의 크기에 따른 익형의 공력특성은 받음각이 증가할수록 양력계수와 항력계수는 증가하였다. 일반적으로 익형의 두께비가 증가하면 shock wave의 강도는 증가하고, shock wave의 위치는 익형의 끝단으로 이동한다. 본 연구에서는 NACA00xx 시리즈의 공력특성에 대한 이해뿐만 아니라 Edison CFD 코드를 이용하여 얼마나 우리가 정확하게 공력해석을 수행할 수 있는지에 중점을 두었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.7
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• pp.29-35
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• 2002

Aeroelastic characteristics of a deployable missile control fin have been investigated. A deployable missile control fin is modeled by a 2-dimensional typical section. Supersonic Doublet-Point method is used for the computation of supersonic unsteady aerodynamic forces and Karpel's Minimum-State approximation is used for the aerodynamic approximation. Root-locus method and time-integration method are used for the linear and nonlinear flutter analyses. For the nonlinear flutter analysis the deployable hinge is represented by a asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. From the flutter analyses, the effects of nonlinear parameters on the aeroelastic characteristics are investigated.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.65-68
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• 2012

본 연구에서는 XFOIL을 사용하여 설계된 30% 두께를 가지며 팁에서의 두께가 코드의 1.5%인 풍력터빈용 에어포일의 공력 특성을 해석하였다. 받음각에 따른 양력 항력 곡선 및 양항비를 XFOIL에서 얻어낸 결과와 EDISON_CFD 해석 결과를 상호 비교 하였다. EDISON_CFD에서의 해석을 위한 격자의 형태를 격자균일성을 생각하여 큰 타원과 작은 타원을 합쳐 만들었다. 수치 기법으로 Roe의 FDS를 선택하여 데이터를 수집하였다. 그 결과로 나타낸 압력계수와 양항비 그래프를 보면 선형 구간에서 양력은 XFOIL 해석 결과와 잘 일치하는 결과를 보여주었다. 그러나 항력에서 약1.5배 정도 EDISON_CFD의 결과가 크게 나옴으로써 양항비의 차이를 보이는 것으로 나타났다. 실속이후에서는 XFOIL의 신뢰도가 떨어지는 경향이 있어 특히 실속이후에서는 CFD의 해석결과가 필요한 것으로 보인다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.5
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• pp.335-342
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• 2020

Tailless aircraft designed for stealth efficiency uses spoilers instead of rudders for the directional control. When the spoiler is rapidly deployed, highly nonlinear and unsteady aerodynamic characteristics can be generated, resulting in adverse effects on aircraft flight performance. This paper investigates the aerodynamic characteristics of an airfoil with moving spoiler using dynamic mesh CFD technique. The effects of spoiler operation speed, mounting location, and deployment scheduling are analyzed to reduce the adverse effects of the spoiler's dynamic operation. The results shows that the adverse effects of dynamic spoiler can be reduced by appropriate selection of the spoiler mounting location and deployment scheduling.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.11
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• pp.917-926
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• 2012

The analysis of aerodynamic characteristics for aircraft propellers is studied to develop high efficiency composite propellers. It is to verify the accuracy and reliability of predicting the efficiency characteristics of aircraft propellers by applying nonlinear numerical analysis. The numerical simulation method incorporated the CFD code, which is based on RANS (Reynolds Averaged Navier-Stocks) equation. The study includes a comparative analysis between the numerical simulation results and the wind tunnel test results of the full-scale aircraft propeller. The comparison shows that thrust and power coefficients of the propeller calculated by nonlinear numerical analysis are higher than those based on the results generated from the wind tunnel test. The efficiency of the propeller calculated by numerical analysis matches closely to the efficiency based on the wind tunnel test results. The verification results are analyzed, then, will be used in optimizing the design and manufacture of the subject aircraft propeller studied.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.1-6
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• 2015

태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.11-16
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• 2016

In this paper, an experimental study on the aerodynamic characteristics of a variable span wing flying inside a channel guideway is accomplished using wind tunnel testing. A variable span wing with a NACA 0012 airfoil section was fabricated and actuated using a linear servo motor. The aerodynamic effects of 1) wing aspect ratio, 2) ground effect, and 3) the gap between the wingtip and the wing fence were investigated. It was found that both ground effect and wing fence gap increased lift. Also, the wing fence gap does not significantly affect drag. Therefore, it was found that a variable span mechanism can be used as an effective high lift device when flap use is limited.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.5
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• pp.28-33
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• 2005

Nonlinear aeroelastic characteristics of a two dimensional typical section model with bilinear plunge spring are investigated. Doublet-point method(DPM) is used for the calculation of supersonic unsteady aerodynamic forces which are approximated by using the minimum-state approximation. For nonlinear flutter analysis structural nonlinearity is represented by an asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. The linear and nonlinear flutter analyses indicate that the flutter characteristics are significantly dependent on the frequency ratio. From the nonlinear flutter analysis, various types of limit cycle oscillations are observed in a wide range of air speeds below or above the linear flutter boundary. The nonlinear flutter characteristics and the nonlinear aeroelastic responses are investigated.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 1995.10a
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• pp.197-202
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• 1995

비정상(unsteady) 압축성(compressible) 유동에 의한 공력음향(aeroacoustics)을 모사하여 공력소음원을 해석하기 위해서는 고차(high order)의 정확도와 높은 해상도(resolution)를 가지며, 상대적으로 계산시간을 많이 필요로 하지 않는 외재적(explicit) 유한차분법이 필수적으로 요구된다. 이것은 주어진 차분방식과 격자계로써 공간과 시간상에 존재하는 미소크기의 파동성분들을 충분히 구현하여야 만족할 만한 수치해를 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는, 그러한 유한차분법 중 최근에 관심의 대상이 되고있는 삼각(tridiagonal)또는 오각(pentadiagonal) 집적유한차분법(compact finite difference scheme)이 최대의 해상도를 갖도록 하는 수학적인 방법을 개발하고, 이 방법으로써 새롭게 집적유한차분법을 최적화하였다. 개발된 최적화 방법은, 푸리에 해석법(Fourier analysis)을 통하여 파동수(wavenumber) 영역에서 수학적으로 계산된 위상오차(phase error)를 최소화하는 것이며, 이러한 개념과 방법은 본 연구에서 처음으로 집적유한차분법에 적용되었다. 여러가지 절단정확도(truncation order)에 대해서 최적화 된 집적유한차분법들이 실제 공간과 시간상에서 보여주는 정확도와 오차특성을 알아보기 위하여, 이 방법들을 1차원 선형파동방정식에 적용하였고, 이 결과를 통하여 가장 정확하고 효과적인 절단정확도의 집적유한차분법을 선별하였다. 특히, 오각(pentadiagonal)법에 비해 더욱 효율적인 6차 삼각(tridiagonal)법을 1차원 Euler방정식에 적용하여, 비선형 파동에 대한 모사를 수행할 수 있었다.