• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.209-212
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• 2006

Insect and birds in nature flap their wings to generate fluid dynamic forces that are required for the locomotion. Most of the previous published papers discussed mainly on the effect of flapping parameters such as flapping frequency and amplitude on the thrust at a fixed Reynolds number. However, it is not much known on the values of the flapping parameters that the flapping wing requires to generate the thrust at the low Reynolds number flow. In this paper, the onset of the thrust generation is investigated using the lattice Boltzmann method. The wake patterns and velocity profiles behind a flat plate in heaving oscillation are investigated for the heaving amplitude of 0.5C. The time-averaged thrust coefficient value is investigated by changing the reduced frequency from 0.125 to 3.0 for three values of heaving amplitude (h/C=0.25, 0.325, 0.50). It is also found that the critical Strouhal number over which the flat plate starts to produce the thrust is around 0.1 and the thrust is an exponential function of the Strouhal number.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.397-403
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• 2007

자연에 존재하는 곤충과 새들은 날개짓을 통하여 이동에 필요한 유체력을 발생시킨다. 실현 가능한 플랩핑 MAV를 개발하기 위해서는 날개짓과 추력발생사이의 관계에 관한 기초연구가 필요하다. 본 연구에서는 격자볼츠만법을 사용하여 히빙진동 운동을 하는 평판날개에서 추력 발생이 시작되는 조건을 파악하고자 하였다. 히빙진폭을 0.5C로 고정시키고 환원주파수가 추력발생에 미치는 영향을 파악하였다. 다양한 경우의 히빙진폭에 대하여 환원주파수와 추력 사이의 관계를 파악하고, 추력발생에 더 중요한 파라메터가 Strouhal수임을 보였다. Reynolds수 변화에 따른 추력특성을 파악하였다. 본 연구결과 추력발생이 시작되는 임계 Strouhal 수는 약 0.12이며 추력은 Strouhal 수에 대하여 지수함수의 관계를 갖는다.