• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.6
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• pp.1-9
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• 2006

본 연구의 목적은 여러 가지 비행 모드 상의 로터 성능을 효율적으로 예측하는 것이다. 헬리콥터의 공력 특성을 예측하기 위한 비정상 source-doublet 패널 기법 기반의 수치 기법을 개발하였다. 후류의 형상 예측에는 시간 전진 자유후류모델이 사용되었다. 점성에 의한 확산을 고려한 후류의 roll-up 모사를 위하여 후류의 doublet 패널은 같은 강도의 와류고리로 대체하여 계산하였다. 후류와 양력면의 충돌 문제는 표면격자 내부에 들어간 와류고리의 포텐셜값을 제거하여 해결하였다. 제자리비행의 해석 시에 나타나는 와류 불안정성의 해결에는 slow starting과 vortex core growth 모델을 사용하였다. 로터 공력 해석 프로그램은 제자리비행과 전진비행에 대한 실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실험치와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.7
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• pp.629-636
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• 2010

This study is to investigate the aerodynamic effects of the Rotor-Fuselage Interactions in forward flight, and is conducted by using an improved time-marching free-wake panel method. To resolve the instability caused by the close proximity of the wake to the blade surface, the field velocity approach is added to the prior unsteady panel code. This modified method is applied to the ROBIN(ROtor Body Interaction) problem, which had been conducted experimentally in NASA. The calculated results, pressure distribution on fuselage surface and induced inflow ratio without and with the rotor, are compared with the experimental results. The developed code shows not only very accurate prediction of the aerodynamic characteristics for the rotor-fuselage interaction problem but also the rotor wake development.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.2
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• pp.156-162
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• 2008

The static aeroelastic analysis of composite hingeless rotor blades in hover was performed using free-wake method. Large deflection beam theory was applied to analyze blade motions as a one-dimension beam. Anisotropic beam theory was applied to perform a cross-sectional analysis for composite rotor blades. Aerodynamic loads were calculated through a three-dimensional aerodynamic model which is based on the unsteady vortex lattice method. The wake geometry in hover was described using a time-marching free-wake method. Numerical results of the steady-state deflections for the composite hingeless rotor blades were presented and compared with those results based on two-dimensional quasi-steady strip theory and prescribed wake method. It was shown that wakes affect the steady-state deflections.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.10
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• pp.859-867
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• 2007

The objective of this study is to develop and validate a numerical method which can handle the multi-rotor aerodynamic characteristics. For the purpose of power estimation, table look-up method is implemented to the existing unsteady panel code that is coupled with a time-marching free wake model. Also, the Reynolds number scaling is implemented for the application to various regions of Reynolds number. The computed results are validated against the available experimental data for coaxial and tandem rotors. In the validation case for the coaxial rotor, more accurate result is acquired when the thickness effect is considered. The wake instability problem occurs at a particular separation distance between the rotors for tandem rotors. The wake instability is avoided by setting the single-rotor wake geometry as the initial wake geometry for the multi-rotor analysis. The estimated result for rotor separation effect is compared with the result of the momentum theory.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.627-631
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• 2015

유동 교란에 의하여 균일유동이 아닌 자유류가 항공기 날개 표면을 지나면 공력 계수들이 균일 자유류 유동과는 달라진다. 예를 들어, 항공기들의 편대 비행에서 앞의 항공기가 생성한 후류가 뒷 항공기에 영향을 주고, 두 개의 주익을 가지는 Tandem Wing 항공기의 경우 첫 번째 주익에서 발생된 후류가 두 번째 주익의 공력에 영향을 미친다. 본 연구는 NACA0012 익형의 앞쪽에 또 다른 익형을 배치하여 앞 쪽의 익형에서 발생한 후류가 뒤의 익형에 미치는 영향을 익형 사이의 거리에 따라 분석하였다. 앞쪽의 익형에서 발생한 압력계수와 뒤쪽에서 발생한 압력계수의 비교를 통해 후류의 효과가 어떤 영향을 끼치는지 확인 하였고, 두 익형 사이의 거리가 2c일 때 후류의 영향이 거의 없음을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.4
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• pp.329-335
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• 2009

The unsteady panel and time-marching free wake are applied to the rotor aerodynamics and wake behaviour. Numerical results of panel and free wake are compared and validated with experimental data. Using these methods, unsteady rotor aerodynamics in BVI condition is analyzed and discussed in detail.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.411-414
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• 2006

풍력 발전기의 블레이드는 다른 회전기와는 달리 항상 지면의 경계층, 요-에러에 의한 어긋난 유입류, 타워와의 간섭효과의 환경에서 운영된다. 따라서 정상운전상태에서도 이와 같은 환경에서 겪게 되는 공력하중의 해석이 블레이드의 설계에서 중요하게 요구된다. 본 연구에서는 이의 비정상 공력하중해석을 위하여 자유후류기법을 이용한 방법을 연구하였다. 특히, 타워와의 간섭해석을 위하여 FVE라 명명한 후류 모델을 개발하여 적용하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2062-2072
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• 1991

The effect of free stream turbulence on the flow characteristics behind a circular cylinder is investigated in the present experimental study. The various free stream turbulent intensities are generated by different combinations of cylinder locations and grid shapes. Split film sensor with constant temperature anemometer is used to measure the local instantaneous velocity components. Experimental results demonstrate the large scale coherent structures are rapidly distorted and the Strouhal number is decreased with increasing free stream turbulent intensity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.23-23
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• 1999

후류손실을 가지는 혼합 전단층에 대하여 밀도변화가 없는 유동 및 밀도변화가 있는 유동의 선형 불안정성 해석을 수행하였다. 기본 유동의 속도장 및 밀도장은 tanh 함수를 사용하였으며, Gaussian 형태의 해석적 함수를 사용하여 두 유동을 분리시키는 평판 바로 다음에 존재하는 후류 손실 유동을 포함시켰다. 공간적 선형 불안정성 해석을 수행하여 불안정성 모드의 성장률과 파장속도를 주파수의 함수로서 구하였다. 해석 결과로부터 후류 손실을 가지는 혼합층은 sinuous 모드와 varicose 모드의 두 개의 불안정성 모드를 가짐을 알았다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도구배가 존재하나 빠른 자유유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도가 균일한 경우와 마찬가지로 sinuous 모드가 지배적인 모드가 된다. 그러나 느린 자유 유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도장의 두께가 속도장의 두께보다 상대적으로 얇아지면 varicose 모드가 sinuous 모드보다 더욱 불안정하여질 수 있다. varicose 모드와 sinuous 모드의 성장률이 비슷한 밀도장의 두께에서는 두 불안정성 모드가 주파수 변화에 따라 분지 되어지는 경향을 보인다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.1
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• pp.21-29
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• 2016

The wake effects behind wind turbines were investigated by using data from a Met Mast tower and the SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system for a wind turbine. The results of the wake investigations and predicted values for the velocity deficit based on the eddy viscosity model were compared with the turbulence intensity from the Lange model. As a result, the velocity deficit and turbulence intensity of the wake increased as the free stream wind speed decreased. In addition, the magnitude of the velocity deficit for the center of the wake using the eddy viscosity model was overestimated while the turbulence intensity from the Lange model showed similarities with measured values.