Bae, Jae-Sung;Kim, Jong-Yun;Yang, Seung-Man;Lee, In
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.30
no.5
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pp.56-61
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2002
Experimental flutter test for a flat plate wing is performed and the flutter analysis methods are verified by comparing with the experimental results. Wing model and experimental equipment are established in the subsonic wind-tunnel. From the response of the wing, the flutter speed is estimated by using the system identification technique. MSC/NASTRAN, V-g method and root-locus method are used for the flutter analysis of the wing. The computed flutter speed is compared with the estimated one from the experiment, and they show good agreement. Wing model in the present study can be used as a benchmark model for the flutter analysis.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.30
no.3
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pp.115-122
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2002
구조감쇠가 복합적층판의 초음속 패널 플러터에 미치는 영향을 연구하기 위해 에너지법을 활용하여 지배방정식을 유도하였다. 구조 모델링은 일반적인 고전 적층판 이론을 적용하고 이의 해석은 진동 모우드를 가정하는 Rayleigh-Ritz법을 이용하였다. 비정상 공기력은 피스톤 이론(piston theory)을 적용하였다. 구조감쇠가 패널의 플러터에 미치는 일반적인 영향을 고찰하기 위해 등방성 평판의 구조감쇠의 크기에 따른 임계동압을 계산하였으며 이로부터 구조감쇠가 플러터 안정성을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 복합적층판의 적층각에 따른 임계동압을 계산하여 패널 플러터와 구조감쇠와의 관계를 파악하였다. 구조감쇠는 낮은 공력감쇠에서는 플러터 안정성에 중요한 역할을 하지만 높은 공력감쇠에서는 거의 영향을 미치지 않았다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.332-335
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2011
바람에 의해 발생하는 장대교량의 진동현상은 버펫팅과 와류진동 그리고 플러터 등으로 구분할 수 있으며, 특히 설계풍속에 해당하는 강풍에 안전한 교량을 설계하는 것이 주된 관심사항이다. 이러한 장대교량의 공기역학적인 안정성 검토에 사용되는 플러터 계수를 풍동실험을 통하여 산정하였다. 본 논문에서는 일반적인 플레이트 거더교의 강풍에 대한 안정성을 검토하기 위하여 풍동실험을 수행하였으며, 자유진동 기법과 강제진동 기법을 사용하여 추출한 플러터 계수를 비교하였다. 자유진동 기법은 교량단면에 초기변위를 주어 상하 및 회전 진동을 하는 교량단면의 변위를 측정한 후 system identification 기법으로 플러터 계수를 구하게 된다. 그리고 강제진동 기법은 상하방향의 강제진동과 회전방향의 강제진동 실험을 독립적으로 수행하여 교량단면에 작용하는 풍하중과 단면의 진동을 분석함으로써 플러터 계수를 추정하게 된다. 그리고 플러터 계수의 비교를 통하여 강제진동 기법과 자유진동 기법의 장단점을 분석하였다.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.26
no.5
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pp.518-527
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2016
The present study considers the usage of concentrated forces to simulate real panel flutter. The concept of using concentrated forces have been validated for studying the flutter of wing structure in subsonic flow, yet its application in the supersonic region remained to be explored. Hence, a simply supported panel subjected to forces, equivalent to aerodynamic force is considered for studying supersonic panel flutter. The distributed aerodynamic forces are approximated to few concentrated forces by taking numerical integration. The aeroelastic equation is formulated using the classical small-deflection theory and the piston theory for linear panel flutter whereas for emulated panel flutter the flutter equation is derived by replacing the pressure due to aerodynamic loading with pressure from concentrated loading. Finally, flutter frequency, flutter dynamic pressure, and corresponding mode shape are found for emulated panel flutter and compared with linear panel flutter. Two important parameters, the number of concentrated forces and their location are discussed through numerical examples and optimization process respectively. So far, the flutter results acquired in this study are reasonable to suggest the feasibility of reproducing panel flutter using concentrated forces.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1995.04a
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pp.270-275
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1995
본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.
유체내에 잠겨있는 물체의 진동은 공기력을 유발시키며 이러한 공기력에 의해 발생되는 진동을 물체의 거동에 의해 발생되는 가진이라 한다. 또한 물체에 작용하는 외부 공기력이 없이도 물체의 주기적인 움직임에 의해 발생되는 에너지로부터 공기력을 생성시킨다. 이러한 메커니즘에 의해 생성되는 공기력을 공기자발력(self-excited force) 이라 하며 교량의 내풍안정성과 관련이 있다. 본 논문에서는 MIE 메커니즘에 의해 발생되는 플루터 현상을 수학적으로 살펴보고, 단일모드에 대한 플러터계수를 이용한 플러터 발생풍속 산정식을 유도하였다. 또한 준정상 이론을 적용하여 단일모드에 대한 플러터 발생 예측식을 간략화하였다. 제안된 식의 플러터 발생풍속을 구조물의 진동수비가 서로 다른 3개의 $\pi$형 단면에 대해 검토하였다.
In this study was made the flutter analysis for the export model of Firefly(Bandi-ho), the small canard aircraft. Stiffness model based on internal load generation finite element model was generated. Mass model based on the weight DB for weight control was generated. Aerodynamic model based on Doublet Lattice Method was generated. Preliminary flutter analysis was made. Based on it, major vibration modes are identified and experimentally obtained via the ground vibration test. The obtained normal mode frequencies were used to correlate the finite element model. Flutter analysis was made again and major flutter mechanisms were summarized. The most important flutter root was identified as a coupled root between rigid body roll mode and anti-symmetric wing pitching mode.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.33
no.5
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pp.28-33
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2005
Nonlinear aeroelastic characteristics of a two dimensional typical section model with bilinear plunge spring are investigated. Doublet-point method(DPM) is used for the calculation of supersonic unsteady aerodynamic forces which are approximated by using the minimum-state approximation. For nonlinear flutter analysis structural nonlinearity is represented by an asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. The linear and nonlinear flutter analyses indicate that the flutter characteristics are significantly dependent on the frequency ratio. From the nonlinear flutter analysis, various types of limit cycle oscillations are observed in a wide range of air speeds below or above the linear flutter boundary. The nonlinear flutter characteristics and the nonlinear aeroelastic responses are investigated.
The wind resistant design of long-span bridges has urged a special attention to the prevention of the flutter occurrence Therefore calculation of flutter derivatives is indispensable to this prediction. A used system identification method must identify all the flutter derivatives from noisy experimental data In this paper MITD(Modified Ibrahim Tim Domain) method and AKF (Adaptive Kalman Filter) method are applied to extract flutter derivatives from section-model tests. The robustness and reliability of proposal SI methods under a high signal-to-noise ratio is demonstrated through numerical simulation for windtunnel test.
An evaluation method for flutter derivatives is proposed, using indicial functions of structural members produced by Computational Fluid Dynamics (CFD). Flutter derivatives are obtained by Fourier integration of indicial functions. Instead of direct simulation of oscillating objects, only the calculation of time-dependent lift and moment variations of fixed objects with constant attack angle are necessary.The Finite Element Method (FEM) is developed as a tool for the numerical method. For two rectangular sections having different aspect ratios, the numerical analysis and wind tunnel test are carried out to inspect the adequacy of this study. The results proved to be good, and they could be used for a preliminary design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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