• 한국추진공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.42-51
• /
• 2013

카나드에 의하여 방향조정 되는 탄에서, 여러 상황에 대응하는 공력계수의 값을 획득하기 위한 실험적인 연구를 아음속 풍동에서 수행하였다. 탄의 받음각은 $-5^{\circ}{\sim}15^{\circ}$ 까지 변경하였으며, 카나드의 롤각은 $0^{\circ}{\sim}90^{\circ}$ 까지 변경하였다. 방향 전환을 위한 카나드의 받음각은 $-20^{\circ}{\sim}20^{\circ}$ 까지 변경하였다. 여러 입구유속에서 시험을 수행하였으며, 모델의 직경을 기준으로 최대 레이놀즈수는 $5.5{\times}10^5$ 였다. 측정된 공력계수의 값들은 유속의 변화에 대하여 동일한 결과를 보여주었으며, 카나드 롤각이 $0^{\circ}$ 인 경우에 방향 전환을 위한 카나드의 효과가 가장 크게 나타났었다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.79-87
• /
• 2023

항공기의 비행 제어법칙을 설계하기 위해서는 정확한 항공기 운동모델이 요구되며, 이를 구축하기 위한 공력 데이터베이스(DB)를 획득하는 데는 일반적으로 많은 횟수의 풍동시험을 수행해야 한다. 그러나 유인 항공기의 무인화 과정과 같이, 대상 항공기의 비행시험 데이터가 존재하는 경우, 파라미터 추정기법과 DB튜닝 절차를 통해 항공기 운동모델을 획득할 수 있다. 본 논문에서는 KC-100 항공기의 무인화를 위한 비선형 모델 구축 과정 및 검증 방법에 관해 기술한다. 추정기법 적용의 적합성을 판단하는 비행데이터 유효성 분석 과정과 최대공산 추정법을 사용한 선형모델 추정, 그 결과를 활용하는 공력 DB튜닝 과정과 이를 통해 최종 구축된 비선형 모델에 FFS 기준을 적용한 검증 결과를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권7호
• /
• pp.552-561
• /
• 2016

본 연구에서는 강제진동 기법을 이용하여 람다형상을 갖는 무미익 무인기의 동안정 미계수를 측정하였다. 강제진동 기법은 시험모델을 일정한 크기의 각 변위로 진동시키면서 항공기에 작용하는 공력의 시간이력(time history) 데이터를 측정하고, 입력진동 대비 공력데이터의 위상차와 진폭을 추출함으로써 비행체의 동안정 미계수를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 롤, 피치, 요 방향으로 각각 진동시킬 수 있는 실험 장치를 설계, 제작하여 국내 최초로 무미익 항공기의 동안정 미계수 측정 시험을 수행하였다. 롤 댐핑 동안정 미계수 측정 결과, 진동 주파수와 진동의 크기가 증가하여도 동안정 미계수의 경향성은 동일하게 나타나며, 전반적으로 측정 받음각 구간에서 안정한 특성을 보였다. 피치 댐핑 동안정 미계수의 경우 작은 진동 주파수에서 동적으로 더 안정해지며, 받음각 $15^{\circ}$ 이상에서는 동적으로 불안정해지는 경향성을 보였다. 각 시험데이터들은 반복성 시험을 통해 데이터의 신뢰성을 검증하였으며, 본 연구에 적용된 강제진동 기법이 무미익 항공기의 동안정 미계수를 성공적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권8호
• /
• pp.611-620
• /
• 2018

수치해석을 이용한 항공기 착빙 형상 예측의 정확도 향상을 위하여 거칠기 분포 예측이 가능한 해석적 모델이 개발되고 있다. 그러나 표면의 상태에 대한 정량적인 실험 결과가 거의 없어 해석적 모델을 검증하고, 경험적인 변수를 결정하는데 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 표면의 상태를 미시적 관점에서 분석하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 우선, 착빙 환경 변수인 온도와 자유류 속도에 따른 매끈한 표면의 넓이의 관계를 정량적으로 파악하였다. 그 결과 대기 온도가 높고 자유류 속도가 증가할수록 매끈한 표면의 넓이가 증가하였다. 그 다음으로 서리 얼음 표면과 유리얼음 표면의 특성을 분석하였다. 서리얼음 조건에서는 불투명한 원뿔 형태의 얼음 요소들이 유동 반대 방향으로 성장하고, 대기 온도가 증가함에 따라 원뿔 얼음 요소들의 길이와 간격이 감소하는 것을 확인하였다. 유리얼음 조건에서는 반투명한 얼음 덩어리를 날개 아랫면에서 관찰할 수 있었다. 이러한 원인은 중력의 영향이 큰 아랫면에서 주로 리블렛이 형성되고, 이와 같이 형성된 리블렛이 집중하여 얼어붙었기 때문이다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 1994

합성 성페로몬의 담배나방(Helicoverpa assulta (G.))에 대한 생물학적 활성을 알아보기 위하여 촉각전도 측정, 반응 행동 관찰 및 야외 유인실험을 하였다. 담배나방 성페로몬의 주성분인 Z9-16:Aid와 Z11-16:Aid 는 모두 수컷에서 큰 촉각전도반응을 보였으며 이들의 혼합 비율은 촉각전도반응 크기에 영향을 주지 않았다. 담배나방 암컷은 두 페로몬 주성분에 대해서는 촉각전도반응을 나타내지 않았으며, 기주식물인 고추기름에만 큰 촉각전도반응을 보였다. 처리량이 0.01~10$\mug$ 일때는 페로몬의 양이 증가함에 따라서 촉각전도 반응도 증가했으나 100$\mug$을 처리했을 때에는 오히려 반응의 크기가 줄어들거나 10$\mug$처리시와 같았다. 풍동에서 담배나방 수컷은 일련의 규칙적인 반응행동들을 나타냈다. 이 반응 행동들은 성페로몬의 두 주성분 비율에 따라 달랐으며, 미량 성분인 16:1 Aid와 Z9-16:Ac 를 첨가했을 때에는 교미행동까지 나타냈다. 야외에서 트랩을 이용하여 유인력을 검정한 결과 Z9-16:Aid와 Z11-16:Aid의 비율이 20~25:1 일 때 유인력이 가장 컸으며 여기에 Z9-16:OH가 첨가되었을때에는 다른 성분의 비율에 관계없이 유인력이 아주 낮았다. 함성 성페로몬의 유인력은 미교미암컷의 유인력보다 강한 것으로 판명되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.48-53
• /
• 2013

다항식 반응면 모델은 실제의 물리적, 수치적 실험을 대체하는 근사모델로 여러 공학분야에서 사용되고 있다. 일반적으로 반응면 구성에 필요한 실험점 수를 줄이기 위하여 낮은 차수의 다항식을 사용하므로, 심한 비선형성이 동반되는 현상에 대한 모델링에는 한계가 있다. 본 연구에서는 다항식의 차수를 증가시키는 방법 및 다항식을 구성하는 최적의 기저함수를 선정하는 방법을 통해 다항식 반응면의 모델링 능력을 확장할 수 있는 방법을 개발하였다. 최적 기저함수의 선정에는 유전 알고리즘을 적용하였으며, 1 변수 및 2변수 함수와 풍동시험 데이터에 대한 모델링 사례를 통해 개발된 방법이 비선형성이 심한 현상을 모델링하는데 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.21-30
• /
• 2005

헬리콥터 로터 블레이드 예비설계 단계에서 에어포일 선정과 분포의 기초 자료를 생성하기 위해 로터 에어포일 공력해석을 수행하였다.기존 헬리콥터의 에어포일 중 공력해석 대상으로 10개를 선정하고 블레이드 요소이론을 이용한 공력해석에 적합한 table 형태의 공력계수 자료를 생성하였다. 해석 비용을 고려, 풍동시험 대신 간단한 수학적 모델을 이용하여 모든 받음각 영역($-180^{o}\sim180^{o}$)에서 공력특성 곡선($C_{l},C_{m},C_{d}$)을 구성하였다. 공력특성곡선 구성에 필요한 각 에어포일의 필수 공력자료를 IBLM을 이용하여 구하였으며, 구성된 공력특성곡선은 실험결과와 정성적으로 일치하였다. 마지막으로, 에어포일 선정과 분포설계의 기준을 마련하기 위하여 각 에어포일의 양력계수, 모멘트계수를 상호 비교한 후 분류하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제36권5호
• /
• pp.355-360
• /
• 2011

This study was carried out to analyze the installation effect of an anti-wind net on reducing wind velocity which was used to protect orchards as well as single-span plastichouses. The pressure drop through three types of anti-wind net was measured in a subsonic wind tunnel. The wind reduction through the anti-wind facility for several sets in respect to three types of the net and heights of the facility ranging from 3 to 11 m was analyzed by using computational fluid dynamics (CFD). The measured data showed that the pressure drop increased as an equation of the second degree of the inlet wind velocity. Numerical computations exhibited that the effect of wind reduction definitely augmented as the net size became smaller and increased with the height of the facility being heightened to some extent. For the typical and widely used anti-wind facility with a height of 5 m and a net size of 4mm, the amount of wind reduction came up to 5.1 m/s for the inlet wind velocity of 20 m/s, and also 7.6 and 10.1 m/s for the inlet wind velocities of 30 and 40 m/s, respectively. In case for the orchard's longitudinal length to be within about 200 m, the appropriately effective height of the facility was predicted to be 5 m. Finally, the negative total pressure on the top face of the single-span plastichouse certainly reduced for all the cases with the anti-wind facility being installed. In particular, the reduction of the negative total pressure was more considerable as the inlet wind velocity increased.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권5호
• /
• pp.387-395
• /
• 2015

초음속 흡입구의 부가항력을 계산하는 효율적인 방법을 개발하였으며 이 방법은 상용 유동 해석 소프트웨어인 STAR-CCM+을 사용한 유동 해석 결과를 이용한다. STAR-CCM+는 다면체 형상의 격자를 이용하여 효율적인 3차원 유동 해석을 수행할 수 있다. 세 가지 형상의 흡입구에 대해 두 가지의 유동 마하수와 여러 유량비 조건에 대한 해석을 수행하고 본 방법을 이용하여 부가항력을 계산하였으며 계산 결과를 풍동시험 결과와 비교하여 잘 일치하는 결과를 얻었다. 초임계 조건에 대한 초음속 흡입구 주위의 3차원 유동 해석은 비점성 가정을 사용하고 있지만, 점성 효과를 제외한 것이 부가항력 산출에 큰 영향을 주지 않은 것으로 사료되며 적은 격자와 단순한 경계조건의 사용이 가능하여 격자 생성과 유동 해석에 소요되는 노력과 시간의 절약으로 인해 효율적인 부가항력 산출에 기여했다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1658-1663
• /
• 2015

실내의 습도제어를 위하여 공조기 내에는 가습소자가 설치된다. 지금까지 대부분의 가습소자는 유리섬유로 만들어진 외제품이 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 이 외제품을 대체할 셀룰로오스와 PET 복합체로 만들어진 가습소자를 개발하고 유리섬유로 만들어진 Glasdek 소자의 성능과 비교하였다. 시험은 소자를 항온항습실 내에 설치된 흡입식 풍동입구에 설치하고 물질전달량과 압력손실을 측정하였다. 실험결과를 $j_m$과 f인자로 나타내었을 때, 개발품의 $j_m$값이 33%~39%크고, f인자는 개발품이 0%~51% 작게 나타났다. Glasdek에 비하여 개발품의 $j_m$값이 큰 이유는 흡수도가 월등히(50% 가량) 크기 때문이고 f인자가 작은 이유는 소자 표면이 확연히 매끄럽기 때문이다. 한편, 동일 소비동력 대비 물질전달을 나타내는 $j_m/f^{1/3}$ 의 경우, 개발품이 약 36~63% 크게 나타났다.