• 제목/요약/키워드: 항력 모델

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반복 레이저 펄스를 이용한 초음속 비행체의 항력저감 (Wave Drag Reduction due to Repetitive Laser Pulses)

  • 김재형;;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.381-384
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    • 2011
  • 본 연구에서는 초음속 비행체의 조파저항을 감소시키기 위하여, 최대 주파수 80 kHz의 반복 레이저 펄스에 의해 야기된 에너지 부가법에 관한 실험적 연구가 수행된다. 기류 마하수 1.94의 흡입식 초음속 풍동의 바깥에 설치된 초점렌즈에 의하여 레이저 펄스가 실린더 모델 전단부에 집약된다. 시간변동 항력과 정체압력은 로드셀과 PCB 압력센서에 의해서 측정되며, 동시에 고속 카메라를 이용하여 가시화가 수행된다. 본 연구의 결과로부터, 레이저 펄스 에너지 부가에 의한 항력 저감량은 레이저 펄스 주파수가 증가할 때, 최대 21%까지 거의 선형적으로 증가하였다. 부가 에너지 효율은 레이저 펄스 에너지에만 의존하는 결과를 얻었으며, 최대 1000%까지 달성되었다.

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실시간 상호작용을 위한 간략화된 유체 표면 모델의 시뮬레이션 제어 (Simulation Control of Simplified Fluid-Surface Model for Real-time Interaction)

  • 도주영;김은주;유관우
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1120-1125
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    • 2006
  • 자연 현상에서 나타나는 물이나 바다와 같은 유체를 3 차원으로 시뮬레이션하는데 있어서 가장 중요한 요소는 실시간에 사실적으로 실행 가능하도록하는 것이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌시 발생하는 유체 표면의 움직임을 강체 모델의 제어를 통해 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

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동간거리를 둔 아치형 단동하우스의 풍력계수 분포 (Distribution of Wind Force Coefficients on the Two Single-span Arched Houses Having distances)

  • 이현우;이석건
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1992년도 학술논문발표요지
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    • pp.10-11
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    • 1992
  • 실제 하우스의 배치형태는 단동만 독립적으로 설치되는 것이 아니라 연동 또는 여러동의 단동이 인접해서 설치되어 있는 경우가 대부분이다. 이와같이 배치형태가 달라지게 되면 하우스의 풍압분포는 큰 차이가 있을 것이므로 하우스의 배치형태 변화에 따른 풍력계수의 변화를 규명할 필요가 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구는 두동의 아치형 단동하우스의 동간거리 변화에 따른 풍력계수의 분포특성을 규명하기 위하여 두동의 모델을 제작하여 풍동실험을 실시하였고, 풍력계수 및 항력계수의 변화를 분석하였다. (중략)

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초음속 유도탄 공력가열 예측 (PREDICTION OF AERODYNAMIC HEATING ON A SUPERSONIC MISSILE)

  • 선철;안창수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.134-137
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    • 2007
  • Aero-Heating phenomenon is one of the severe problems occurring in high speed missile flight. in the high speed flight, not only stagnation point but also aft body parts encounter high temperature related structural problems. But the phenomenon is not easy to predict accurately because unsteady calculation according to a flight trajectory is needed, and takes much time. In this Paper, a fast and precise scheme is introduced, which calculates heat flow and temperature by simple pressure field prediction on a missile.

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EDISON_CFD를 이용한 화성에서 운용 가능한 풍력터빈의 설계

  • 김동현;박상우;정상준
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.614-618
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    • 2016
  • 본 논문은 EDISON_CFD를 활용하여 화성에서 운용 가능한 풍력터빈에 대해 실험 및 개선 설계하였다. 본 연구에서는 화성의 중력 및 공기밀도 등 화성의 환경 데이터를 적용함으로써 풍력터빈의 형상을 새롭게 설계 하였다. 개선 설계는 기존의 풍력발전기 형상을 변형시키며 해석을 진행하였으며, 받음각과 형상에 따라 생성되는 토크를 확인하였다. 개선설계한 풍력터빈 모델은 단위 미터 당 약 8 W의 전력생산이 가능한 것을 확인하였다.

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초음속 유도탄 기저항력 예측의 불확실성 (Uncertainties In Base Drag Prediction of A Supersonic Missile)

  • 안효근;홍승규;이복직;안창수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.47-51
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    • 2004
  • Accurate Prediction of a supersonic missile base drag continues to defy even well-rounded CFD codes. In an effort to address the accuracy and predictability of the base drags, the influence of grid system and competitive turbulence models on the base drag is analyzed. Characteristics of some turbulence models is reviewed through incompressible turbulent flow over a flat plate, and performance for the base drag prediction of several turbulence models such as Baldwin-Lomax(B-L), Spalart-Allmaras(S-A), $\kappa-\epsilon$, $\kappa-\omega$ model is assessed. When compressibility correction is injected into the S-A model, prediction accuracy of the base drag is enhanced. The NSWC wind tunnel test data are utilized for comparison of CFD and semi-empirical codes on the accuracy of base drag predictability: they are about equal, but CFD tends to perform better. It is also found that, as angle of attack of a missile with control (ins increases, even the best CFD analysis tool we have lacks the accuracy needed for the base drag prediction.

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날개 끝과 날개 동체 페어링의 설계 및 공력해석 (Design and Analysis of Wing-Tip and Wing-Body Fairings)

  • 박상일;곽인근;이승수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.289-296
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    • 2011
  • 본 논문에서는 항공기의 항력 감소를 위해 페어링 형상을 설계하고 설계 형상에 대한 공력해석을 수행하였다. 페어링은 날개 끝과 날개-동체 접합부에 대해 적용되었다. 날개끝 페어링의 경우 날개 전체에 대한 유동 해석을 수행하였고 날개-동체 페어링에 대해서는 전기체에 대한 해석을 수행하였다. Menter의 ${\kappa}-{\omega}$ SST 난류 모델이 적용된 3차원 RANS 코드를 이용하였으며 유동 해석을 실시하였다. 페어링의 형상과 유무에 따른 해석 결과를 비교하여 각각의 페어링 날개와 항공기의 항력에 미치는 영향을 확인하였다.

강제어초에 작용하는 유체항력에 관한 연구 (A study of Fluid Drag Forces Acting on Artificial Steel Reefs)

  • 신현경;양창섭;이형락;김태무;엄호섭
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.273-276
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    • 2002
  • Many artificial steel reefs are being built in Japan, however, in Korea, only few steel reefs were manufactured by POSCO, recently. In order to develop their novel types suitable for marine environments near the Korean Peninsula, it is very important to carry out model tests in the initial design stage. In the Ocean Engineering Wide Tank($L{\times}B{\times}D=30{\times}20{\times}2.5m$) and the Circulating Water Channel of the University of Ulsan, Korea, fluid drag forces acting on models of steel reefs with different sizes are measured in waves and currents. Also numerical predictions based on the Wavier-Stokes equation are made and compared with experimental results.

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천음속 영역의 조파항력 감소를 위한 효율적인 전역적 최적화 기법 연구 (An Efficient Global Optimization Method for Reducing the Wave Drag in Transonic Regime)

  • 정성기;명노신;조태환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.248-254
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    • 2009
  • 유전자 알고리즘은 공기역학적 최적 형상 설계를 위해 매우 유용한 도구임에도 불구하고 인구수 기반의 탐색 알고리즘이 내포하고 있는 과도한 계산 시간으로 말미암아 제한적으로 적용된다. 본 연구에서는 과도한 계산 시간을 줄이고 정확한 최적해를 유도하기 위해 근사모델인 역전파 신경망과 전역적 최적화 기법인 실수기반 적응영역 유전자 알고리즘을 결합한 하이브리드 기법을 제안한다. 그 결과 하이브리드 기법이 에어포일의 항력 및 최적화 계산 시간 측면에서 일반적인 유전자 알고리즘 대비 14%, 33% 향상된 결과를 나타내었다.

MHD의 스크램제트 성능 개선과 전력 생산 잠재력 (Potential of MHD in Improving the Performance of and Generating Power in Scramjets)

  • ;최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.310-313
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    • 2008
  • 스크램젯 비행체에서 극초음속 순항미사일의 추진 특성을 향상시키고 항력을 적게 발생하면서 전력을 생산하는 장치로써 MHD 장치가 최근 들어 큰 관심을 받아왔다. 이전에 보였던 것보다 보다 완전한 물리적 모델을 바탕으로 하면, 경계층 박리 억제나 파워 바이패스를 통해 극초음속 추진 시스템의 성능 향상을 하는 MHD의 쓰임새를 논의하는 것은 불필요한 일이 된다. MHD 유동 제어를 하게 되면 엔진 성능에 상당한 역효과를 미치는 불가피한 Joule 가열이 크게 발생한다. 하지만, 예비 조사에 따르면 MHD는 약간의 항력만을 더 발생하면서 스크램젯 엔진을 장착한 무기에 메가와트 단위의 큰 전력을 생산해 낼 수 있을 것으로 여겨진다.

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