• 항공우주시스템공학회지
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• 제9권3호
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• pp.12-16
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• 2015

인간동력 항공기 TORUK MAKTO I에 대하여 양력선이론 및 XFOIL을 사용하여 도출한 공력계수 및 미계수 값과 CATIA를 사용한 관성모멘트 추정 값을 사용하여 지면효과 및 주익과 무게중심 사이의 수직거리 변화가 인간동력 항공기의 세로 정안정성에 미치는 영향과 수평미익(스테빌레이터) 변위각제어에 따른 세로 동안정성 해석 연구를 수행하였다. 연구결과 지면효과가 정적여유에 미치는 영향은 미미했다. 공력중심과 무게중심 사이의 수직거리가 세로 정안정성에 미치는 영향은 매우 컸으며, 수직거리 증가는 세로 정안정성을 증가시켰다. 수평미익 변위각 제어에 따른 세로 동안정성 해석 결과 장주기 진동특성과 감쇄특성이 매우 나쁜 것으로 나타났다. 향후 항공기의 동특성을 고려한 세로 동안정성 해석 및 측풍에 의한 가로 및 방향 안정성 해석연구를 수행할 예정이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.820-830
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• 2009

본 논문은 활주로 주변 건물로 인하여 발생되는 ground turbulence를 효과적으로 감소시키는 연구의 일환이다. 이러한 ground turbulence는 sport plane이나 중소형 무인항공기의 이착륙 안정성에 큰 영향을 미치고 있으며, 이러한 ground turbulence의 발생 원인을 2차원 전산수치해석을 통하여 연구하였다. 연구결과 활주로의 건물단면 형상이 건물의 높이보다 ground turbulence를 발생시키는 주요 원인임을 알 수 있었으며, 이러한 ground turbulence를 효과적으로 감소하기 위해서는 바람방향의 건물 앞쪽에 fence나 계단형상 및 gap등의 시설물을 설치하여 초기에 난류를 발생시킨다면, 측풍의 풍속이 변하더라도 상대적으로 활주로에 큰 영향이 미치지 않게 제어할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.55-63
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• 1995

The flow field around a high-speed train including cross-wind effects has been simulated. This study solves 3-D unsteady incompressible Navier-Stokes equations in the inertial frame using the iterative time marching scheme. The governing equations are differenced with 1st-order accurate backward difference scheme for the time derivatives, 3th-order accurate QUICK scheme for the convective terms and 2nd-order accurate central difference scheme for the viscous terms. The Marker-and-Cell concept was applied to efficiently solve continuity equation, which is differenced with 2nd-order accurate central difference scheme. The 4th-order artificial damping is added to the continuity equation for numerical stability. A C-H type of elliptic grid system is generated around a high-speed train including ground. The Baldwin-Lomax turbulent model was implemented to simulate the turbulent flows. To validate the present procedure, the flow around a high speed train at constant yaw angle of $45^{\circ}\;and\;90^{\circ}$ has been simulated. The simulation shows 3-D vortex generation in the lee corner. The flow separation is also observed around the rear of the train. It has concluded that the results of present study properly agree with physical flow phenomena.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권5호
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• pp.97-103
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• 2004

최근 비행선에 대한 관심이 높아지며 여러 분야의 연구가 진행되고 있지만 아직도 비행선의 비행 동특성에 대해 완전하게 정립된 이론은 없다. 또한 비행선은 질량에 비해 부피의 비가 매우 크고 추진력이 다른 비행체에 비해 상대적으로 작으므로 동적 반응이 느리다. 또한 외부 영향 (기상 상태)에 대한 민감성이 높기 때문에 시험을 통한 자료의 획득에도 많은 어려움이었다. 본 논문에서는 시험 비행을 통해 비행선의 동역학 방정식과 공력 데이터, 그리고 제어 특성을 결정짓는 각 조종면의 특성을 파악하여 동일 제어 조건에서 시뮬레이션 데이터와 비교하여 본 논문에 적용된 동역학 모델의 타당성을 검증하였다. 외란이 작용하는 경우, 고속 비행과 저속 비행에서의 시험을 통해 통일한 외란에 대해서도 저속에서는 측풍의 효과가 고속일 때보다 두드러지게 크게 나타남을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권4호
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• pp.38-45
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• 2019

회전익 드론의 후류에서 발생하는 강한 유동과 살포되는 농약 노즐에서의 스프레이 유동이 동반될 경우, 극심한 기체의 요동과 함께 액적 유동은 바람의 영향을 크게 받게 된다. 특히 액적은 공기역학적인 항력의 영향을 받기 때문에 단순한 제자리 비행과는 달리 전진 비행을 할 경우 또는 측풍을 받고 있을 경우, 살포 영역에 큰 변화가 발생한다. 이로 인하여 드론을 활용한 농약살포에는 보다 큰 비산의 위험성이나 위치간의 낙하분산에 차이가 커져 효율성이 떨어질 수 있는 문제가 생긴다. 따라서 적절한 수치 모델링과 이를 적용한 전산 시뮬레이션을 통하여 다양한 비행 및 대기 조건을 적용할 수 있는 예측 도구가 필요하다. 본 연구에서는 로터에서 나오는 강한 하풍과 드론의 비행속도에 따른 액적 유동 특성에 대해 실험 및 수치해석을 진행하였으며, 액적이 분포하는 확률밀도함수를 구하여 서로 비교함으로써 농약살포용 드론에서 액적을 살포할 시 효율성을 증진시킬 수 있는 분사 시스템을 구축하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1082-1088
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• 2007

고속 및 고효율의 해양 수송수단에 대한 필요성이 점차 증가되면서 위그선(WIG: Wing in Ground effect)이 차세대 수송수단으로 관심이 집중되고 있다. 이러한 고속 해양 수송선의 구조설계 시 수면에 대한 충격하중은 중요하게 고려되어야 할 하중요소 중의 하나이며 착수하중에 의한 동적거동은 손상을 초래하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 위그선 착수 시 수면 충격하중에 대한 수치해석을 통해 선체의 동적거동을 평가하였다. 착수환경에서의 수면충격하중을 ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) 유한요소법을 적용하여 해석을 수행하였으며 3차원 쉘요소를 적용한 전기체 모델을 개발하여 위그선의 착수환경에서 선체의 동적거동을 모사하였다. 착수환경은 정상 착수조건과 측풍에 의한 비정상 착수조건 두 가지를 고려하여 해석을 수행하였으며 이러한 착수환경이 위그선 구조의 정적 구조 안정성에 미치는 영향을 평가하였다

• 한국항행학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.205-212
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• 2018

자연발화의 문제는 심각한 경제적 손해뿐만 아니라 화재 시 발생하는 유해가스로 인해 환경오염을 발생시키는 대표적인 발전소 피해이다. 저탄장 자연발화 예방 및 조치하기 위해 드론을 이용하는 방법이 제시되었으나 외부의 측풍과 외란으로 인한 2차 사고의 발생위험이 존재하는 상황이다. 자연발화의 원인과 영향 인자는 매우 복잡하기 때문에 사전에 예방하기가 쉽지 않으며 일단 발생하면 소화하기도 어렵다. 따라서 저탄장 내부에서 직접적으로 온도 및 상태를 측정하고 자연발화 지점에 직접적으로 냉각 가스를 분출하여 소화하는 장치가 필요하다. 본 연구는 저탄장의 자연발화를 예방하기 위한 냉각볼 장치의 내부 압력과 외부 압력에 대하여 구조해석을 실시하고 구조적 안전성에 대하여 연구한다.