• 제목/요약/키워드: 추력 계수

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전산유체역학을 이용한 항공기 프로펠러 공력특성 연구 (Application of CFD in The Analysis of Aerodynamic Characteristics for Aircraft Propellers)

  • 조규철;김효진;박일주;장성복
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.917-926
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    • 2012
  • 본 연구는 고효율 복합재 프로펠러를 개발하기 위하여, 항공기 프로펠러 효율 특성 해석을 수행하였다. 비선형 수치해석을 이용하여 프로펠러의 공력 특성을 분석하고, 풍동 실험결과와 비교 분석하였다. 유동해석코드는 비선형 유동방정식인 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stocks)를 수치해석화한 코드를 사용하였다. 해석 결과, 수치해석을 통하여 얻어진 프로펠러의 추력 및 출력계수는 실험결과와 비교하여 다소 높게 분석되었으며, 추력과 출력의 비로부터 계산된 프로펠러 효율은 실험결과와 잘 부합하는 것으로 확인하였다.

LNG 안전밸브를 지나는 기체 유동에 관한 연구 (A Study of the Gas Flow through a LNG Safety Valve)

  • 이준희;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • LNG 안전밸브는 LNG 수송배관 내부의 압력조절에 사용되며, 안전밸브를 통하는 유동은 소음과 진동을 동반하기 때문에 시스템에 부정적으로 작용한다. 본 연구에서는 LNG 안전밸브의 실용적인 설계를 위하여, 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 의한 유한 체적법을 사용하여 LNG 안전밸브를 통하는 압축성 유동의 특성을 수치해석적 방법으로 조사하였으며, 이론해석결과와 비교하였다. 수치해석 결과, 밸브판의 형상 및 노즐출구와 밸브판 사이의 간격은 밸브판에 미치는 기체역학적 힘에 상당한 영향을 미치며, 밸브판에서 추력계수가 급격하게 증가하는 노즐출구와 밸브판 사이의 거리가 존재하는 것을 알았다.

유효반류 계산에 관한 연구 (Calculation of the Effective Wake in a Radially Sheared Inflow)

  • 박의동;이승수
    • 대한조선학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.73-83
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    • 1990
  • 본 연구에서는 축대칭 전단 유동이 추진기면에 유입될 때의 유효반류 계산 방법을 다루었다. 이는 효율적인 추진기 설계와 추진기에서 발생하는 소음의 감소를 위해 선행되어야 할 분야이다. 계측된 공칭반류를 수학적으로 모델링하고 추진기면은 작동원판으로 이상화하여 선형 운동량 이론에 의해 문제를 정식화하였다, 이에 의해 전단 유동이 고려된 축방향 유효반류를 계산하는 전산프로그램을 개발하였으며 계산된 결과를 실험치 및 Huang 등의 계산 결과와 비교하였다. 계산결과 전단 유동의 영향은 허브로 갈수록 크게 나타났으며 유효반류는 추력 계수가 크고 허브에 가까울수록 다른 결과와 차이를 보이나 추력 계수가 작거나 허브에서 멀어질수록 잘 일치하고 있었다.

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패드의 선단압력을 고려한 부채꼴 모양의 피봇식 추력베어링의 성능해석 (An analysis of the performance of sector shaped, pivoted pad thrust bearings in consideraation of the inlet pressure)

  • 김종수;김경웅
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1063-1070
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    • 1988
  • 본 연구에서는 부채꼴형 유한폭 패드베어링에서의 선단압력을 구하기 위하여 3차원 유동모델을 제시하였으며, 이 유동모델을 기초로 하여 구해진 선단압력을 패드 선단에서의 압력경계조건으로 사용하여 유막내의 압력을 구하고 베어링의 하중지지능 력, 마찰토오크 및 윤활유량등을 계산함으로써 베어링의 성능을 해석하였다. 그 결 과 선단 압력이 크게 발생하는 운전조건일수록 선단압력을 무시한 종래의 베어링 성능 해석결과와는 상당한 차이가 있었으며, 특히 관성계수가 큰 운전조건에서 사용되는 피 봇식 추력베어링에서는 선단압력의 영향으로 인하여 하중지지능력을 최대로하는 피봇 점의 위치가 패드 선단부쪽으로 크게 이동되었다.

히브진동하는 3차원 날개 공력특성 (Aerodynamic Characteristics of a Three-Dimensional Wing in Heave Oscillation)

  • 신철수;김태완;이형욱;한철희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.905-911
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    • 2011
  • 초소형 작동기 기술의 발전과 함께, 초소형 플랩핑 날개짓 비행체 개발 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 경계요소법을 사용하여 히브진동운동하는 3차원 날개의 운동학적 매개변수인 진동 주파수 및 진폭과 기하학적 변수인 테이퍼 및 종횡비의 변화에 따른 양력 및 추력 특성을 연구했다. 날개짓 주파수가 1Hz 보다 작은 경우 진폭과 무관하게 양력이 발생하지 않았다. 추력계수 값은 날개짓 주파수와 히빙진폭이 클수록 값의 크기가 증가했다. 테이퍼 비와 종횡비가 큰 날개일수록 양력 및 추력 값이 크게 나타났다. 향후 피칭 및 플랩핑 운동 날개의 공력특성변화에 대한 연구를 수행할 예정이다.

추력방향조종용 제트베인의 3차원 온도분포 해석 (An Analysis on 3-Dimensional Temperature Distribution of Jet Vanes for a Thrust Vector Control)

  • 황기영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.283-291
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    • 2011
  • 수직발사 추진기관의 추력방향조종(TVC)용으로 사용되는 제트베인 조립체의 열전달 특성을 고찰하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서 제트베인 주위의 대류열전달계수는 열경계층 방정식의 해와 반실험식을 사용하여 구하였다. 제트베인 조립체의 3차원 온도분포에 대한 해석은 PATRAN과 ABAQUS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 본 수치해석 기법의 타당성은 제트베인 축 내부에서 측정한 온도와 열해석 결과의 비교를 통해 검증하였다. 제트베인의 3개 편향각(0o, 12.5o, 25o)에 대해 연소시간별 제트베인의 온도변화를 고찰하였다.

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가스발생기 사이클 액체 로켓 엔진의 성능 분산 해석 및 활용 (Performance Dispersion Analysis and Applications of Gas Generator Cycle Liquid Rocket Engine)

  • 남창호;조원국;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.191-195
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    • 2006
  • 우주 발사체의 성공적인 비행을 위해서는 로켓 엔진의 성능 분산 관리가 필수적이다. 양산되는 엔진의 성능편차를 정량적으로 예측하기 위한 해석을 수행하고 성능영향계수를 이용하여 보정에 필요한 차압을 산출하였다. 별도의 추력제어 시스템을 갖추지 않은 엔진의 진공 추력 분산은 +9.1%, -8.7%로 나타났으며 엔진 혼합비 오차는 +9.7%, -9.6%에 달했다. 보정에 필요한 요구차압은 동일한 혼합비 보정에 대해 연소기 배관 산화제 측에서 더 작게 나타났으나 가스발생기 배관의 요구차압은 더 크게 요구된다.

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진동하는 익형의 진동수와 받음각 진폭에 따른 공력특성 (A Numerical Study of Aerodynamic Characteristics in Oscillating Airfoils along Frequencies and Amplitude)

  • 이강문;박재영;이성기
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.569-574
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    • 2015
  • 지난 수십 년간 유체역학적인 관점에서 곤충이나 새의 움직임을 모방하기 위해 진동하는 익형(pitching airfoil)과 동적 실속에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 유동박리가 일어나지 않는 범위 내에서 진동하는 익형의 특성에 대한 연구는 보기 드물다. 또한 기존의 유동박리가 일어나지 않는 영역에서 익형의 진동 현상에 대해 수행된 연구는 수중과 같이 낮은 레이놀즈수에서 수렴되었기 때문에, 공기 중과 같이 높은 레이놀즈수에서 유동현상과 다른 특성을 보여주고 있을 수 있다. 따라서 본 연구는 높은 레이놀즈수에서의 다양한 환산 진동수, 받음각진폭, 익형에 따른 공력특성을 분석하였다. 그 결과, 익형의 진동으로 인한 양력계수의 차이는 작음을 알 수 있었다. 그러나 높은 환산 진동수에서 익형의 항력계수가 감소하는 경향이 나타나며, 이로 인해 높은 환산 진동수에서 수치적으로 추력이 발생할 수 있음을 확인하였다.

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영상신호 2차원 코사인 변환계수의 분포근사화 (Distribution Approximation of the Two Dimensional Discrete Cosine Transform Coefficients of Image)

  • 심영석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.130-134
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    • 1985
  • 영상신호의 이차원 코사인 변환부호화에 있어서 변환계수의 분포계수화는 매우 중요하다. 그 이유는 블록양자화 시 분포함수를 잘못 가정하면 양자화잡음이 매우 커지기 때문이다. 본 논문에서는 일반화된 가우시안 분포함수를 이용하여 test를 행한 결과 AC변환계수들은 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 잘 근사화된다는 결과를 얻었다. 이차원코사인 변환부호화의 컴퓨터 시뮤레이션을 통해 Laplacian이나 Gaussian분포로의 근사화와 비교한 결과 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 근사화하는 경우 실험치와 이론치가 거의 일치하며 추력신호 잡음비도 가장 크게 나타났다.

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오리피스 형상에 따른 발사관 내 부가추력 특성 연구 (Analysis of the Thrust Augmentation in the Canister with Baseplate Orifices)

  • 윤진영;임범수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1067-1072
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    • 2011
  • If the flow of booster gas which is exhausted to the rear part of a canister is properly restricted in the canister of a hot-launch system, the resultant pressure built up in the canister provides additional force to accelerate the missile to a required launch velocity. These thrust augmentation performances can be controlled through the configuration design of baseplate orifices. In this paper, the simple technique to analyze the thrust augmentation performances of baseplate orifices is suggested and the thrust augmentation characteristics by its various configurations are compared. According to the initial displacement of a missile, the inner pressure of a canister is measured from scaled cold flow tests, and the discharge coefficient of baseplate orifices is calculated. Then the thrust augmentation in a canister is simulated by applying these discharge characteristics to the AMESIM software for launch dynamics.