• Title/Summary/Keyword: 정적 안정 계수

Search Result 51, Processing Time 0.037 seconds

인간 동력 항공기의 2차원 익형을 이용한 정적 안정성 및 동적 안정성 해석

  • Go, Dong-Jae;An, Yeong-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 2016.03a
    • /
    • pp.593-597
    • /
    • 2016
  • 항공기의 비행 안정성을 판별하기 위해서는 정적(static)안정성과 동적(dynamic)안정성을 모두 고려해야 한다. 본 연구는 EDISON_CFD의 KFLOW_EDISON_2D3DOF, 2D_Com_P해석자를 이용해 2차원익형의 정적(static)계수와 동적(dynamic)계수를 구해 항공기 전체형상의 정적 안정성 및 동적 안정성을 분석하였다. 그 중 2015년도 인간 동력 항공기대회 건국대학교 참가 기체를 예시로 연구를 진행하였다. 주익 익형 SG6043과 미익 익형 NACA0012을 EDISON_CFD를 이용하여 각 익형의 모멘트계수를 구하고 그 결과값을 이용하여 기체의 무게중심에 대한 각 익형의 감쇠계수를 계산하였다. 그리고 주익과 미익의 면적비율과 코드길이의 비율을 고려해 전체 항공기형상의 안정성과 비행 형태를 분석하였다.

  • PDF

Comparison of Stability Coefficients of Radial Shape Armor Blocks Depending on Placement Methods (피복 방법에 따른 방사형 소파 블록의 안정계수 비교)

  • Min, Eun-Jong;Cheon, Se-Hyeon;Suh, Kyung-Duck
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.27 no.2
    • /
    • pp.135-141
    • /
    • 2015
  • In this study, two different uniform placement methods are proposed for each of Tetrapod, Rakuna-IV, and Dimple armoring a rubble mound breakwater, and the corresponding stability coefficients are determined by hydraulic experiments. The Tetrapod and Rakuna-IV show similar stability coefficients regardless of the placement methods, whereas the Dimple shows somewhat different stability coefficients depending on the placement methods. It is shown that the Dimple gives the largest stability coefficient, whereas the Tatrapod gives the smallest value. The uniform placement methods of Tatrapod and Rakuna-IV give slightly larger stability coefficients than the random placement, whereas the uniform placements of Dimple give much larger stability coefficients than the random placement. However, the small void ratio of uniform placements of Dimple requires attention because the blocks would behave like single layer system blocks so that brittle failure could occur.

Infinite Slope Stability to Analyze the Effects of Rainfall and Vertical Seismic Coefficient in Limestone Area (강우와 연직 지진계수의 영향도 분석을 위한 석회암지역의 무한사면 안정해석)

  • Moon, Seong-Woo;Kim, Hyeong-Sin;Yun, Hyun-Seok;Seo, Yong-Seok
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.30 no.2
    • /
    • pp.175-184
    • /
    • 2020
  • In Korea, there are many regulations and cases for horizontal seismic coefficient to pseudo-static analysis of slope, but there are insufficient regulations and cases for vertical seismic coefficient. Therefore, geological investigation and laboratory tests were conducted to analyze the effect of the vertical seismic coefficient on slope stability, and pseudo-static analyses based on infinite slope stability analysis were performed by using those results. As a result, if the earthquake magnitude is less than M 5.0, the effect of the vertical seismic coefficient is not significant, and if the earthquake magnitude is more than M 6.0, the vertical seismic coefficient largely increases the unstable areas of Fs ≤ 1.1. These tendency is more distinct in rainfall condition than without rainfall condition.

Design Wind Loads for Catwalk Structures (캣워크 구조물 설계 공기력 산정)

  • Lee, Han Kyu;Kim, Jong Hwa;Lee, Seung-Ho;Kwon, Soon-Duck
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.71-71
    • /
    • 2011
  • 캣워크는 현수교의 주케이블을 가설을 위해 일시적으로 설치하는 공중작업발판으로 주케이블 가설장비와 작업원 등의 하중을 지지한다. 캣워크는 유연한 구조물로서 풍하중에 상당한 변형이 발생한다. 하지만, 국내외를 막론하고 캣워크의 내풍안정성에 대한 연구는 별로 이루어지지 않았다. 거기에 더하여 캣워크에 작용하는 정적 공기력에 대한 정보도 부족하며, 현재 캣워크 단면에 대한 적절한 풍하중을 산정하지 못하고 경험적인 설계가 이루어지고 있다. 따라서 캣워크의 효율적인 내풍설계를 위하여 풍동실험을 통한 충실률과 공기력계수와의 관계를 알아보는 것이 필요하다. 이를 위하여 축척 1/4인 모형을 사용한 풍동실험을 통하여 메쉬망의 크기를 변화시키면서 충실률에 따른 공기력계수를 측정하고 설계식을 제안하고자 한다. 캣워크는 로프와 아울러 가는 철망으로 아래와 양 옆이 막혀 있다. 즉 바람을 직접 받는 부분인 철망은 가는 원형단면으로 구성되어 있다. 원형 단면의 경우에 레이놀즈 수에 따라 항력계수가 크게 변하는 것으로 알려져 있다. 그러나 가는 원형 단면으로 둘러싸인 캣워크의 항력계수에 레이놀즈 수가 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 캣워크의 공기력계수에 미치는 레이놀즈 수에 대한 영향을 파악하고자 1/4모형과 1/14모형을 제작하여 최대풍속 30m/s까지 변화시켜가면서 공기력계수를 측정하였다. 이때 레이놀즈 수는 최대 20배까지 차이가 나므로 만약 공기력계수가 레이놀즈 수의 영향을 받는다면 확실히 그 영향을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 풍동실험을 통해 충실률과 공기력계수와의 관계과 레이놀즈 수의 영향을 살펴보았으며, 정적공기력 계수의 설계식을 제안하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 축척 1/14 및 1/4 모형을 사용하여 다양한 풍속에서 공기력계수를 측정한 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수는 레이놀즈 수의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 향후 새로운 형식의 캣워크에 대한 풍동실험을 수행할 경우에 축척에 상관없이 풍동실험 결과를 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 풍동실험 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수 중 항력계수와 피칭모멘트계수는 측면 충실률에 따라 달라지고, 영각에 대한 양력계수의 기울기는 하부 충실률의 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 주케이블이 캣워크 내부에 위치하고 있어도 캣워크의 정적 공기력계수에는 큰 영향을 미치지 않은 것으로 측정되었다. 이를 정리하여 캣워크 충실률에 따른 정적 공기력계수의 추정식을 제안하였다.

  • PDF

Estimation of Aircraft Stability Derivatives Using a Subsonic-supersonic Panel Method (아음속 초음속 패널법을 이용한 항공기 안정성 미계수 예측)

  • Gong, Hyo-Joon;Lee, Hyung-Ro;Kim, Beom-Soo;Lee, Seung-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.40 no.5
    • /
    • pp.385-394
    • /
    • 2012
  • A computer program that can estimate static, dynamic stability and control derivatives using a subsonic-supersonic panel method is developed. The panel method uses subsonic-supersonic source and elementary horse shoe vortex distributions, and their strengths are determined by solving the boundary condition approximated with a thin body assumption. In addition, quasi-steady analysis on the body fixed coordinate system allows the estimation of damping coefficients of aircraft 3 axes. The code is validated by comparing the neutral point, roll and pitch damping of delta wings with published analysis results. Finally, the static, dynamic stability and control derivatives of F-18 are compared with experimental data as well as other numerical results to show the accuracy and the usefulness of the code.

Postural Stability Measures Estimated from the Center of Pressure Signal During Static Posture Maintenance (정적자세 유지시 압력중심신호를 이용한 자세안정도 지표화)

  • 차은종;김경아;이태수
    • Journal of Biomedical Engineering Research
    • /
    • v.20 no.5
    • /
    • pp.559-566
    • /
    • 1999
  • 환자의 기능평가를 위하여 중요한 자세균형의 유지는 압력중심(COP) 의 동요 신호를 직접 연속적으로 계측함으로써 가능하다. COP 신호로부터 다양한 종류의 자세안정도지표를 산출할 수 있으나 임상적으로 유용한 최소한의 지표종류로는 규명된 바 없다. 이에 본 연구에서는 인체가 서있는 상태의 정적자세를 유지할 때 압력중심 신호로부터 자세안정도지표를 산출하여 분석함으로써 임상적 유용성이 가장 큰 지표의 종류를 결정하고자 하였다. 양발을 편안히 벌리거나 (FS), 모두 모으거나(FT), 한쪽발 만으로(RL, LL)서있는 자세에 대해서 양쪽 눈을 뜨거나(EO) 감은(EC)8가지 정적자세를 취하며 30초간 자세균형을 유지시켰다. 자세형태에 따른 안정도의 척도로서 신체가 지면을 차지하는 면적(S)을 사용하였다. 자세안정도지표로서 1)position deviation, 2) position turn 3) velocity의 3가지로 분류할 수 있는 18가지 지표를 설정하였다. 피검자는 20, 30, 40 ,50 대 정상인을 연령대 별로 각각 남·녀 5명씩 고르게 총 40명을 선정하여 실험하였다. 자세안정도지표 모두가 S와 비교적 높은 유의한 상관관계를 보인 바 인을 연령대 별로 각각 남·녀 5명씩 고르게 총 40명을 선정하여 실험하였다. 자세안정도지표 모두가 S와 비교적 높은 유의한 상관관계를 보인바 (상관계수=0.6∼0.8, P<0.0001), S가 자세형태를 정량화 할 수 있음을 입증하였다. 모든 지표들에 있어서 시각의 영향이 뚜렷하였으며 특히 자세가 불안해질수록 상대적으로 시각의 영향이 두드러졌다. 그러나 시각의 영향의 지표들간의 차이는 없었다. 반면 노화(연령증가)에 따른 안정도지표의 변화는 미미하였으며 위의 3가지 안정도지표분류 중 position deviation 지표만이 통계적으로 유의한(P<0.05) 상관관계를 보였다. 따라서 정적자세유지시 안정도지표로는 position deviation 지표들이 가장 예민함을 알 수 있었다. 그러나 position deviation 지표들과 연령과의 상관계수는 0.5이하로서 매우 느슨한 상관관계를 보였으며, 연령증가에 따른 자제불안정도의 증가도 매우 작아서 그 임상적 응용가능성은 의문시되었다. 또한 위에서 제시한 3가지의 분류의 지표중 position turn 과 velocity 지표의 의미에 관해서는 향후 심층적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

  • PDF

Development of Novel Method of Seismic Slope Stability Analysis (신(新) 유사정적 사면안정해석 기법 개발)

  • Yun, Seung;Park, Duhee;Lee, Seungho;Hwang, Youngchul
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
    • /
    • v.10 no.1
    • /
    • pp.49-54
    • /
    • 2009
  • The seismic slope stability is most often evaluated by the pseudo-static limit analysis, in which the earthquake loading is simplified as static inertial loads acting in horizontal and/or vertical directions. The transient loading is represented by constant acceleration via the pseudostatic coefficients. The result of a pseudostatic analysis is governed by the selection of the value of the pseudostatic coefficient. However, selection of the value is very difficult and often done in an ad hoc manner without a sound physical reasoning. In addition, the maximum acceleration is commonly estimated from the design guideline, which cannot accurately estimate the dynamic response of a slope. There is a need to perform a 2D dynamic analysis to properly define the dynamic response characteristics. This paper develops a new hybrid pseudostatic method that links the modified one-dimensional seismic site response analysis and the pseudostatic algorithm. The modified site response analysis adjusts the density of the layers to simulate the change in mass and weight of the layers of the slope with depth. Multiple analyses were performed at various locations within the slope to estimate the change in seismic response of the slope. The calculated peak acceleration profiles with depth from the developed procedure were compared to those by the two-dimensional analyses. Comparisons show that the two methods result in remarkable match. The calculated profiles are used to perform pseudostatic analysis. The results show that use of peak or a fraction of acceleration at the surface can seriously underestimate or overestimate the factor of safety, and that the proposed procedure significantly enhances the reliability of a standard procedure.

  • PDF

A study on the static stability of the otter board in relation to the angle of attack (영각의 변화에 대한 전개판의 정적 안정성 연구)

  • Park, Chang-Doo;An, Heui-Chun
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
    • /
    • v.38 no.3
    • /
    • pp.234-240
    • /
    • 2002
  • The static stability of the otter board in relation to the angle of attack ($\alpha$) was studied analytically and experimentally from the moments of tensions and hydrodynamic force acting on it. Three flat plates of 0.5, 1.0, and 1.5 aspect ratios (λ) and four cambered plates of 5, 10, 15, and 20% camber ratios (CR) with the same aspect ratio (λ=1.5) were tested in a circulating water tank for measuring the hydrodynamic forces and moments relevant to the position of hydrodynamic center. And, center-of-pressure coefficients ($C_p$) and moment coefficients ($C_M$) of each plate as a function of the angle of attack were calculated for estimating the static stability from hydrodynamic forces. The obtained results are summarized as follows ; 1. When the angle of attack for otter board is changed from equilibrium for some reason, moments depending upon tensions of warp and sweep line always act in order to have the static stability, respectively. 2. Position of center-of-pressure of each flat plate moves from leading edge to center of plate with the increase of the angle of attack. It means that the moment of hydrodynamic force acting on flat plates also increases the static stability of plate. 3. With the increase of the angle of attack for cambered plates, the positions of center of-pressure move from trailing to leading edge, and then turn toward center of plate. As the camber ratios increase, the ranges of the angle of attack of the static un stability depending on moment of hydrodynamic force become wide.

Stability Number of Additionally Placed Armor Unit (Tetrapod) Covered on Existing Two-Layered Tetrapod Rubble Mound Structures: Pattern Placing Condition (기존 2층 피복 테트라포드 상부에 추가 거치되는 피복재(테트라포드)의 안정계수: 정적거치 조건)

  • Kim, Young-Taek;Lee, Jong-In
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.32 no.6
    • /
    • pp.516-523
    • /
    • 2020
  • Since the aging of coastal structures have been increased, the researches about the reinforcements of the existing aged structures are needed. Especially, the existing armor units placed on rubble mound structures should satisfy the stability against the increased design wave conditions. However the researches about these design problems have not been performed. In this study, the hydraulic model tests to investigate the stability number about the additionally placed armor unit were conducted. The main armor unit is a Tetrapod. The test results showed that the stability number (Kd) for additionally placed armor units(Tetrapod) increased up to maximum 10% comparing with that for 2 layers tetrapod (Kd = 8) within these test conditions with the pattern placing for existing armor layers and the stable armor layer slope for the non overtopping condition.

Computational Fluid Dynamics of the aerodynamic characteristics for Flying Wing configuration with Flaperon (플래퍼론이 전개된 플라잉윙 형상의 공력 특성에 대한 전산유동해석)

  • Ko, Arim;Chang, Kyoungsik;Park, Changhwan;Sheen, Dongjin
    • Journal of Aerospace System Engineering
    • /
    • v.13 no.5
    • /
    • pp.32-38
    • /
    • 2019
  • The flying wing configuration with high sweep angles and rounded leading edge represent a complex flow of structures by the leading edge vortex. For control of the tailless flying wing configuration with unstable directional stability, flaperon is used. In this study, we conducted numerical simulations for a non-slender flying wing configuration with a rounded leading edge and analyzed the effect of the sideslip angle and flaperon. Through aerodynamic coefficient analysis, it was found that the effect of AoS on lift and drag coefficient was minimal and the side force and moment coefficient were markedly influenced by AoS. As the sideslip angle increased, the pitch break, which is related to the pitching moment coefficient, was delayed. Through stability analysis, the directional and lateral static stability of the flying wing configuration were increased by flaperon. Also, the structure and behavior of the leading edge vortex were analyzed by observing the contour of the pressure coefficient and the skin friction line.