• Title/Summary/Keyword: 양력향상

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The EDISON_CFD Analysis for Lift-enhancing tab of slotted flap (Slotted Flap 사이 양력 향상 탭의 영향에 대한 EDISON_CFD 분석)

  • Choe, Chi-Yeong;Lee, Jae-Gyeong;Lee, Do-Hyeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2013.04a
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    • pp.437-441
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    • 2013
  • 항공기의 날개에 걸리게 되는 하중은 설계단계에서 고정되기 때문에 이륙과 착륙 같은 특수한 상황에서는 Flap이나 슬렛 등의 고양력 장치를 이용하여 날개 단면 형상을 변화시킴으로서 양력계수의 변화를 유도하고 그에 따라 각 임무별 최적의 공력 성능을 제공할 수 있게 된다. 따라서 본 논문은 에어포일의 보다 효율적인 양력을 위해 slotted flap사이에 양력 향상 Tab을 설치하여 EDISON-CFD을 이용하여 분석하였다. 그리고 그 효과와 익형에 얻어지는 양력계수를 비교하였다. 에어포일의 Slotted Flap에 양력 향상 Tab의 유무에 따른 유동 장을 분석하여 양력을 수치 해석 적으로 비교해 보았다. 결과에서 얻어진 상수를 비교하였고 양력 향상 Tab의 효과를 분석해 보았다.

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Flap rudder의 항력 및 양력에 관한 실험 연구

  • Lee, Chun-Gi;Kim, Hui-Seong;Jo, Jong-Rae;Mun, Seong-Bae;Lee, Chang-Jun;Park, Gyeong-Chan
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2014.10a
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    • pp.19-20
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    • 2014
  • 최근 좀 더 우수한 조타성능을 요구하는 특수목적선박의 수요가 증가하고 있고, 조종선응 향상과 관련하여 조타성능은 매우 중요한 요소이다. 이 연구에서는 여러가지 특수타 중 flap rudder의 조타성능에 관한 내용을 파악하기 위하여 flap rudder 모형을 제작하여 실험을 수행하였고, 플랩각에 따른 항력 및 양력의 변화를 분석하였다.

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Design Optimization of Passive Control Devices for Dynamic Stall Control (동적실속 수동제어장치 최적설계)

  • Joo, Wan-Don;Lee, Bo-Sung;Yee, Kwan-Jung;Lee, Dong-Ho
    • 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.

Flow control using synthetic jet on NACA23012 (NACA23012익형에서 synthetic jet을 이용한 유동 제어)

  • 김상훈;김종암
    • 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.

Aerodynamic Characteristics of WIG Effect Vehicle with Direct Underside Pressurization (DUP (Direct Underside Pressurization)을 가진 위그선의 공력특성에 관한 연구)

  • Lee, Ju-Hee
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.7
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    • pp.655-663
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    • 2010
  • DUP (direct underside pressurization) is a device that can considerably increase lift, reduce take-off speed and minimize hump drag when a WIG effect vehicle takes off on the water surface. A 3-dimensional numerical investigation of a WIG effect vehicle with DUP is performed to analyze aerodynamic characteristics and the static height stability. The model vehicle, named Aircat, consists of a propeller in the middle of a fuselage, an air chamber under the fuselage, Lippisch-type wings and a large horizontal T-tail. The lift is mainly increased by the stagnation of the accelerated air coming into the air chamber through the channel in the middle of the fuselage. However, the accelerated air increases drag as well as reduces static height stability.

Experimental Study on the Effects of Water Jetting on a Flapped Rudder (플랩이 부착된 타에 미치는 물 제트 분사효과에 관한 실험적인 연구)

  • Hae-Seong Ahn;Hyo-Chul Kim
    • 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.

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Dynamic Stall Control with Droop Leading Edge and Gurney Flap (앞전 Droop과 Gurney 플랩을 이용한 동적 실속 제어)

  • Lee, Bo-Sung;Yee, Kwan-Jung;Joo, Wan-Don;Lee, Dong-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.5
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    • pp.10-17
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    • 2004
  • To achieve the advanced forward flight performance of helicopter, the passive control methods for enhancement of the dynamic stall characteristics of rotor blades are studied. To enhance the dynamic stall characteristics of the rotor blades, it is essential to improve the lift performance and the pitching moment performance simultaneously with the control of the separation on the rotor blades. For this point of view, both the fixed droop leading edge and the Gurney flap which are simply realized are used for control of the dynamic stall in severe dynamic stall conditions. From this study, the combination of both passive control methods showed dramatic enhancement of lift and pitching moment performance in dynamic stall than previous research results.

A Study on the Aerodynamic Force Augmentatation Panel for Improving Lift-Drag Characteristics at High Angle of Attack (높은 받음각에서 양항 특성의 향상을 위한 공력 보조 PANEL에 관한 연구)

  • Shin, Dong-Jin;Lee, Bong-Jun
    • 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}$$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.

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Numerical Study on the Flow Field about Multi-element Airfoils and the Effect of the Lift-enhancing Tabs (다중-익형 주위 유동장 및 양력-향상 탭의 영향에 대한 수치적 연구)

  • Park, Yin-Chul;Chang, Suk;Lee, Deuk-Young;Kim, Byoung-Soo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.331-336
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    • 2011
  • The flow fields over multi-element airfoils with lift-enhancing flat-plate tabs were numerically investigated. Common choice of the height of the lift-enhancing tabs usually ranges from 0.25% to 1.25% of the reference airfoil chord, and in this study the effect of the position of the tab with l%-chord height was studied by varying the distance of the tab from the trailing edge ranging from 0.5% to 2% of the reference chord. In this paper, the effects of lift-enhancing tabs with various position were studied at a constant Reynolds number on a two-element airfoil with a slotted flap. Computed streamlines show that the additional turning caused by the tab reduces the amount of separated flow on the flap.

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Analysis of Propeller-WIG Interaction and Performance in Potential Flow (포텐셜 유동에 의한 프로펠러-WIG선의 상호작용 및 성능해석)

  • H.H. Chun;M.G. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.38 no.4
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    • pp.11-22
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    • 2001
  • The interaction between forward mounted propeller and wing in ground effect, and its aerodynamic performance are analyzed by potential flow approximation. A Vortex Lattice Method(VLM) for the propeller analysis and a potential based panel method for the WIG are used together with an image method by assuming the free surface as a rigid wall. The interaction of propeller and wing in the proximity of the ground is taken into account by an iterative procedure where the boundary conditions are satisfied with the given convergence criteria. The program developed is first checked by comparing its numerical results with the experimental data and other numerical results for the propeller MP101-rudder MR21 system. Then, the propeller-WIG interaction and its performance versus ground clearance are investigated by changing parameters such as propeller position, diameter and speed of revolution. It is shown that the forward mounted propeller increases the lift forces of the wing and also enhances the height stability, depending on the design parameter. Therefore, the appropriate selection of the design parameter such as propeller diameter, revolution, the longitudinal and vertical position of propeller is necessary.

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