• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.2
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• pp.200-206
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• 2015

In order to verify the lift enhancement of the 2D hydrofoil with trailing edge rotor and check the ability of its practical use, experimental studies were conducted in the caviation tunnel using the test model with NACA0020 section. The three-component forces acting on the model could be measured by exclusively designed sting type multi-component load cell. The trailing edge of the model has been replaced with rotor which could be controlled by DC servo motor installed at the exterior of the tunnel. A typical effect of the trailing edge rotor has been introduced among the systematic experiments on various angular deviation of the model and the rotational velocity of the trailing edge rotor. It is appeared that the circulation control effect could be easily adjusted by selecting the rotational velocity of the trailing edge rotor and the lift force was augmented more than two times. Thus the proposed lifting device could be utilized as a novel high lifting device which has adjustability of lift force.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.2
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• pp.57-80
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• 1994

항공기에 사용되는 2차 조종면은 플랩, 탭, 스포일러 등 여러 종류가 있으며 이중 spoiler는 공력제어 기능을 가지고 항공기의 조종성에 영향을 미치는 조종면으로 속도 감속이나 옆놀이 조종용으로 사용된다. 본 연구에서는 비행제어용 spoiler 기능과 고양항력을 얻을 수 있는 새로운 장치인 고양항력 panel에 대한 공력특성 및 비행제어 특성에 대하여 연구하였다. 이러한 고양항력 panel은 재래식인 spoiler가 양력을 감소시키고 항력만 증가시키는 장치인데 반하여 양력과 항력을 동시에 증가 시킬 수 있는 새로운 장치로서 날개의 앞전 윗면에 스팬방향으로 설치하여 슬롯효과를 발생시킴으로써 최대 양력 받음각에서 앞전에서의 박리를 막아 비행기의 착륙시 양력의 급작스러운 감소로 인한 불안정성을 감소시키게 된다. 본 논문에서는 직사각형 날개 및 FA-200모형의 날개위에 고양항력 panel을 설치하여 풍동실험 및 수치계산을 한 결과를 기술하였다. 실험결과 직사각형 날개의 경우 고양항력 panel의 위치는 날개의 앞전에 설치할 경우 고받음각에서 실속지연의 효과와 함께 후방실속의 특성을 향상 시킬 수 있으며, 항력의 증가로 인한 스포일러 효과를 얻을 수 있다. 양항비특성은 고양항력 panel을 날개의 앞전에설치하고, 그폭이 시위의 1/5이고, 붙임각 ${\theta}$가 $10^{\circ}$, 높이가 시위의 3/20일때 받음각 $18^{\circ}$ 이후에서 우수한 특성을 나타내었다. FA-200 모형의 경우 옆놀이 모멘트계수는 받음각이 작을 때 고양항력 panel의 슬롯간격과 붙임각이 작을수록 커지나 받음각이 커지면 붙임각이 커짐에 따라 증가함을 알 수 있다. 또한 키놀이 모멘트계수는 크게 변화하지 않으나 항력 특성은 고양항력 panel의 붙임각이 증가함에 따라 증가하였다. 고양항력 panel의 붙임각이 큰 범위에서 (${\theta}$ =$10^{\circ}$) 공기력의 증가는 고양항력 panel의 시위가 날개시위의 30%이고 슬롯의 폭이 날개시위의 10%일때 증가하는 결과를 얻을 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.1
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• pp.11-19
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• 2005

In order to improve dynamic stall characteristics of an oscillating airfoil, optimal design has been performed for fixed nose droop and Gurney flap. Fixed nose droop is known to be very effective to improve pitching moment characteristics but may cause degeneration of aerodynamic lift at the same time. On the other hand, Gurney flap has the opposite characteristics. For fixed nose droop, location and angle are chosen as design variables, while length is defined as design variable for Gurney flap. Higher order response surface methodology and sensitivity based optimal design method are employed to handle highly nonlinear problem such as dynamic stall. Optimal design has been performed so that lift and pitching moment are simultaneously improved. The design results show that aerodynamic characteristics can be remarkably improved through present design approach and the present passive control method is as good as active control method which combines variable nose droop and Gurney flap.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.36 no.1
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• pp.22-29
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• 1999

In the development of high speed marine vehicle, lilting devices became important in sharing the pay load or controlling the attitude. The devices are also important to meet the IMO regulation to prevent the marine pollution by keeping the high rudder force for VLCC even in low speed operation. The high lift devices such as the Coanda device have been introduced to the aircraft as a common practice for a long time among the aero-engineers. If the Coanda device can be utilized to the flapped rudder, the severe requirement of rudder force could be provided for the VLCC in low speed operation. The performance of the rudder system has been investigated at the towing tank of Seoul National University.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.6
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• pp.10-17
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• 2006

NACA23012익형에 대하여 synthetic jet을 이용하여 박리 제어를 수행하였다. 공력특성의 향상을 위해 앞전 droop과 plain flap의 박리 부근에 synthetic jet을 위치시켰다. 고 받음각에서 앞전 박리의 발생으로 인한 실속을 앞전 droop의 작동과 이때 발생하는 앞전 박리를 synthetic jet으로 효과적으로 지연시킬 수 있고, 또한 실속 특성을 개선 할 수 있음을 확인하였다. 양력의 향상을 위하여 plain flap을 장착하였고, 이때 발생하는 박리를 synthetic jet으로 지연시켜 제어면의 작동 효율을 증가 시킬 수 있음을 확인하였다. 앞전 droop과 plain flap으로 구성된 간단한 고양력 장치에 발생하는 박리를 synthetic jet으로 제어함으로 실속을 지연시킴과 동시에 실속 특성을 향상시키고, 최대 양력의 증가로 fowler flap에 버금가는 공력특성을 확보할 수 있음을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.183.2-183.2
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• 2010

본 개발에서의 해상용 풍력발전기는 크게 허브와 블레이드를 합한 상부 구조물, 전기 발전기와 연결 조인트의 중간구조물, 각종 제어 장치가 들어있는 제어박스로 나누어진다. 상부 구조물은 Circular Hub 타입의 Darrieus 형상으로 양력(lift)을 이용한 회전력이 발생하며, Circular Hub 타입은 기존의 허브와 블레이드를 연결하여주는 암(arm)에 의해 유발되는 항력토크를 최소화 하기 위한 신개념 형상설계가 이루어 졌으며, 저속에서 우수한 회전특성을 가진다. 이는 바람을 받아 기계적 에너지로 전환 하는 역할을 하며, 풍력발전기의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 중간구조물의 전기발전기는, 상부에서 발생된 기계적 에너지를 이용하여 전기적 에너지로 전환 하는 역할을 수행한다. 이렇게 전환된 전기적 에너지는 하부의 제어박스를 거쳐서 해상용 부이(buoy)의 하단에 위치한 베터리 뱅크로 전달, 저장되어 부이에서 쓰이는 전력을 충당하게 된다. 한편 본 개발은 풍력발전기의 공력하중 해석과 로터블레이드의 설계, 풍력발전기의 구조, 진동해석, MPPT 제어컨트롤러와 Breaking controller, 풍동 및 차량시험을 통한 성능평가 및 분석 등의 순으로 개발을 수행하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.13-16
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• 2012

본 논문에서는 항공기의 제어 안정성(Control Stability)과 조종성(Controllability), 그리고 기계 하중을 줄여 구조와 공기역학적인 안정성을 향상시키기 위해 고양력장치(High-lift Device)인 플랩에 탭이 추가된 익형을 설계하였다. 이 과정에서 한정된 해석자원 때문에 많은 설계조건을 해석하는데 어려움이 있었다. 이를 해결 하기위해 얇은 익형 해석(Thin Airfoil Theory)을 이용하여 지정된 설계구속조건을 통해 시위선을 지정하고 이를 바탕으로 두께를 부여하여 최종적인 익형을 설계하였다. EDISON CFD 2.0 Solver를 이용해 최종 설계한 익형의 성능을 해석하였다. 이를 바탕으로 플랩만 존재하는 익형에 비해 양력손실률이 15%이하로 감소하고, 힌지 모멘트가 최소인 공기역학적 익형을 산출하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.197-206
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• 2009

To improve the aerodynamic efficiency of Smart Unmanned Aerial Vehicle (SUAV), vortex generators and flow fence are applied on the surface and the tip of wing. The initially applied vortex generator increased maximum lift coefficient and delayed the stall angle while it produced excessive increase in drag coefficient. It turns out reduction of the airplane's the lift/drag ratio. The new vortex generators with L-shape and two different height, 3mm and 5mm, were used to TR-S4 configuration to maintain the desired level of maximum lift coefficient and drag coefficient. Flow fence was also applied at the end of both wing tip to reduce the interaction between nacelle and wing when nacelle tilting angles are large enough and produce flow separation. To examine the effect of flow fence, flow visualization and force and moment measurements were done. The variation of the aerodynamic characteristics of SUAV after applying flow control devices are summarized.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.37 no.3
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• pp.257-262
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• 2013

A ship operating in rough sea may suffer from an undesirable motion which may severely degrade the performance of equipment onboard and give a person an uncomfortable feeling. Hence, roll stabilization received a considerable attention and various devices including bilge keels, stabilizing fins, gyroscopic, anti-rolling tanks, rudders and flaps have been conceived and utilized for the purpose. The Coanda effect is evident when a jet stream is applied tangential to a curved surface of a hydrofoil since then the jet increases the circulation around the foil and consequently the lift. Model tests and numerical simulation have been conducted to examine the practicality of a fixed type fin stabilizer augmented by the Coanda jet. The results show that the lift coefficient of the modified Coanda fin at the zero angle of attack identically coincides with that of the original fin at ${\alpha}=\26^{\circ}$ when Coanda jet is supplied at the rate of $C_j$ = 0.25. It is also shown that fixed type fin stabilizers for active control of the motions of ships and the other mobile units without rotation can be put to practical use if the Coanda effect is applied.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.7
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• pp.647-654
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• 2010

In this study, an efficient ornithopter aerodynamic model, which is applicable to ornithopter wing design considering fluid-structure interaction or ornithopter flight dynamics and control simulation, was proposed and experimentally validated through the wind tunnel experiments. Due to the ornithopter aerodynamics governed by unsteady low Reynolds number flow, an experimental device was specially designed and developed. A part of the experimental device, 2-axis loadcell, was situated in the non-inertial frame; the dynamic calibration method was established to compensate the inertial load for pure aerodynamic load measurements. The characteristics of proposed aerodynamic model were compared with the experimental data in terms of mean and root-mean-square values of lift and drag coefficients with respect to the flow speed, flapping frequency, and fixed angle of attack.