• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2001.05a
• /
• pp.209-214
• /
• 2001

RANS 방정식의 수치해법을 사용해서 tractor와 pusher 방식의 포드 프로펠러 주위 점성유동을 계산함으로써 포드형 전동 추진기의 추진 특성을 파악하고자 하였다. 본 연구에 사용한 수치해석 방법을 검증하기 위하여 최근 국내에서 모형 실험이 수행된 포드 프로펠러 형상에 대해 수치계산을 수행하고, 계산으로부터 얻어진 tractor와 pusher 방식의 포드 프로펠러에 대한 단독 성능을 실험 결과와 비교하였다. 또한, 포드에 작용하는 압력 및 프로펠러 날개 주위의 유동을 분석함으로써, 포드가 프로펠러의 추진 성능에 미치는 영향과 tractor와 pusher 추진 방식의 특성을 살펴보았다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.38 no.4
• /
• pp.1-10
• /
• 2001

A numerical solution method of the incompressible Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations is applied for calculating turbulent flows and performances of a marine propeller in open-water, four-quadrant conditions. Computed propeller flows of the model propeller P4381, for which the experimental data of the open-water performances exist, reveal complex viscous-flow characteristics including three-dimensional flow separations in various off-design conditions and also computed propeller thrusts and torques agree quite well with experimental data except some cases for which severe propeller cavitations occurred in the experiment.

• 선박안전기술공단연구보고서
• /
• s.1
• /
• pp.1-146
• /
• 2007

본 연구의 목적은 STS 304 프로펠러축의 육성가공 및 STS 630 프로펠러축의 열 가공에 따른 강도 및 내식성 등의 재질특성변화 등을 조사 분석하여 선박기관기준 제8조 제2항에서 규정하고 있는 ‘용접수리 불가’에 대한 근거자료 제시(동조동항의 단서조항에 대해서는 일반적으로 알려진 스테인리스강의 용접에 대한 적정방법 이외에 연구결과를 바탕으로 적정 기준을 제시할 수 있는지에 대한 부분도 동시에 검토 하고자 함)는 물론, 선박기관기준 제65조 제1호(총 톤수 20톤 이상의 경우는 제59조 제1항 적용)에서 규정하고 있는 석출경화계 스테인리스강의 제1종축으로써의 인정 여부에 대한 유효성을 제시하여 프로펠러축의 가공(육성․열)과정에 필요한 기본 방향을 제시하고자 함. 따라서 본 연구에서는 STS 304, STS 630 프로펠러축의 가공에 따른 결과를 바탕 으로 위에서 언급한 사항들에 대한 근거자료 확보 및 프로펠러축의 가공에 따른 방향을 제시하기 위한 일환으로 ‘스테인리스강 프로펠러축의 가공에 따른 재질 특성에 관한 연구’를 실시함으로써 프로펠러축 검사와 관련한 평가 기준 정립의 근본적인 지침 자료를제시하고자 함. 또한 본 연구과제는 스테인리스강 프로펠러축에 대한 가공(육성․열) 특성을 살펴 봄으로써 기존에 이미 발표된 판 형태의 스테인리스강 용접에 대한 연구와는 다소 구별되는 과제일 뿐만 아니라 단순한 스테인리스강의 용접특징을 나타낸 실험들과는 다르게 스테인리스강 프로펠러축에 대한 특징들을 분석하고 평가함으로써 현장중심의 연구가 될 수 있도록 하였음. 이번 연구의 결과는 일반적으로 알려진 스테인리스강의 용접관련 특성들을 통해어느 정도의 결과 추정은 가능하나 앞에서 언급한 기준들에 대한 구체적인 근거자료를 확보하여 필요시 적절하게 활용할 수 있는 자료가 될 수 있도록 하고자 하였음.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1998.06c
• /
• pp.461-464
• /
• 1998

수중 프로펠러의 비공동 소음을 수치적으로 해석하였다. Ffowcs Williams-Hawkings 형태의 음향상사 방정식을 시간영역에서 해석하였으며 임의의 형상과 하중조건을 가지는 프로펠러의 소음 예측이 가능하도록 하였다. 또한 좌표계 변환을 통해 관찰자에 대해 상대적 운동이 있는 경우에도 소음 예측이 가능하도록 하였다. 균일/비균일 유입류 조건을 갖는 수중 프로펠러에 대해 소음 해석을 수행하였고 각각의 조건에 대해 음원별 소음 강도와 방향성을 예측하였다. 수치 해석결과 프로펠러 표면상의 압력 변화에 따른 비정상 하중에 의한 이중극 소음이 지배적인 것으로 나타났다. 이러한 음원별 접근법은 수중 프로펠러의 운용시 지배적인 소음원을 구별하고 그 특성을 파악하여 적절한 소음 제어책을 마련하는 기반이 될 것이다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.421-426
• /
• 1999

수중 프로펠러의 비공동 소음을 Ffowcs William-Hawkings 형태의 음향 상사 방정식을 시간영역에서 해석하였으며 전산공력음향학(CAA)과 경계 요소법(BIEM)등 수치적 방법을 통해 해석하였다. 덕트 없는 프로펠러와 덕트 프로펠러에 대해서 비균일 유입류 조건에 대해서 소음 강도와 방향성을 예측하였으며 이는 수중 프로펠러의 운용시 지배적인 소음원을 구별하고 그 특성을 파악하여 적절한 소음 제어 책을 마련하는 기반이 될 것이다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.39 no.3
• /
• pp.8-17
• /
• 2002

In this paper, the computational analysis of open-water characteristics for three model propellers(P4119, P4842 and 3 podded propeller of KRISO) is done by using a viscous-flow method based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations. The results are presented for open-water performances, blade-section pressures, and circumferentially-averaged velocity profiles for the all three propeller models. Overall close agreements with available experimental data are shown. However, some discrepancies are also found in the pressure near the leading edge of the propeller blade and the open-water performance of the podded propellers.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.37 no.2
• /
• pp.22-29
• /
• 2000

The cavitation noised of high-speed propellers was experimentally studied in KRISO cavitation tunnel. In this paper, a series of cavitation noise tests were carried out for five propellers with various sections and loading distributions. From the experimental results, the noise characteristics of various cavitation pattern and the noise performance of the propellers were analyzed. There can be used for optimum design for high-speed propellers.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.23-30
• /
• 2001

The cavitation noise of high-speed propellers was experimentally studied using new measurement device in KRISO cavitation tunnel. A series of cavitation noise tests were carried out for 6 propellers with various sections, loading distributions, and a different area ratio. From the experimental results, the noise characteristics for various cavitation patterns and the noise performance for a series of propellers were analyzed. These can be used for full-scale prediction study of the noise and optimum design of high-speed propellers.

• Journal of Aerospace System Engineering
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.54-63
• /
• 2022

Recently, electric propulsion aircraft with various propeller mounting positions have been under construction. The position of the propeller relative to the wing can significantly affect the aerodynamic performance of the aircraft. Placing the propeller in front of the wing produces a complex swirl flow behind or around the propeller. The up/downwash induced by the swirl flow can alter the wing's local effective angle of attack, causing a change in the aerodynamic load distribution across the wing's spanwise direction. This study investigated the influence of the distance between a propeller and a wing on the aerodynamic loads on the wing. The swirl flow generated by the propeller was modelled using an actuator disk theory, and the wing's aerodynamics were analysed with the VSPAERO tool. Results of the study were compared to wind tunnel test data and established that both axial and spanwise distance between the propeller and the wing positively affect the wing's lift-to-drag ratio. Specifically, it was observed that the lift-to-drag ratio increases when the propeller is positioned higher than the wing.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.358-365
• /
• 2014

When a ship propeller having wing type sections rotates at high speed underwater, local pressure on the blade decreases and various types of the cavitation inevitably occur where the local pressure falls below the vapor pressure. Fundamentally characteristics of the cavitation are determined by the shapes of the blade section and their operating conditions. Underwater noise radiated from a ship propeller is directly connected to the occurrence of the cavitation. In order to design low noise propeller, it is preferentially demanded to figure out key features: how the cavity is generated, developed and collapsed and how the effect of viscosity works in the process. In this study, we first perform inviscid analysis of the partial cavity generated on two dimensional hydrofoil. Secondly, viscous analysis using FLUENT with different turbulence and cavitation models are presented. Results from both approaches are also compared and estimated.