• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권6호
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• pp.84-91
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• 2017

덕트 팬의 정지 비행시 동특성에 관한 연구를 수행하였다. 팬에 적용되는 블레이드에 대해서 단면 모델링을 수행하였으며, 로터 시스템의 구성요소들을 고려하여 해석 모델을 구축하였다. 로터의 회전수 및 피치각 조건에 따른 동특성 해석을 수행하였으며, 해석 결과 제안된 덕트 팬 시스템은 설계 운용범위 내에서 진동 증가와 같은 공탄성학적 불안정성이 적음을 확인하였다. 해석 절차의 검증을 위해 실제덕트 팬 회전 시험장치를 구성하였다. 기능 시험을 수행하여 덕트 팬 시험장치의 구성품간 거동 및 간섭 여부를 확인하였다. 동특성 시험을 위해 유압가진기를 사용하여 콜렉티브 가진을 하였으며, 비회전/회전시 블레이드의 고유진동수를 측정하였다. 시험 결과와 해석 결과의 비교를 통해 시험 장치와 해석 모델간의 상관관계가 잘 정립되어 있음을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.50-55
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• 2004

이륙중량 900㎏의 CRW 비행체에 맞게 설계한 추진시스템에 대해서 회전익모드 및 천이모드에서의 성능해석을 수행하였다. 추진시스템은 터보제트엔진, 덕트류 및 노즐로 구성된다. 엔진 터빈출구부터 노즐까지의 덕트 내부유동을 1차원 유동으로 가정하여 압축성, 점성유동해석을 하였다. 특히 로터 블레이드내의 유동은 점성효과와 함께 원심력의 효과도 고려하였다. 계산결과로 회전익모드에서 요구동력을 만족시키기 위한 엔진 Throttle 범위와, 천이모드에서 요구동력 및 요구출력을 만족시키기 위한 엔진 Throttle, 유량배분, 로터회전속도, 순항 노즐면적 등을 제시하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.271-274
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• 2000

음파를 이용하여 덕트 내 길이 방향으로의 불규일 단면적을 측정하는 방법에 대해서 연구하였다. 이러한 역문제적 단면적 재구성은 덕트내의 비파괴 검사 및 인간 기도의 형상 조사 등에 중요한 의미를 지닌다. 음파를 이용하여 덕트내의 단면적을 재구성하는 과정은, 충격응답을 구하는 과정과 충격응답을 면적 재구성 알고리즘에 대입하여 덕트 내 단면적을 구하는 과정으로 나누어진다. 본 연구에서는 랜덤소스와 역푸리에 변환을 사용하여 덕트 내 충격응답을 구하였다. 예제를 통해 제안된 방법에 의해 덕트 내면적 재구성이 매우 정도 높게 실현 가능함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.9-16
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• 2001

본 논문에서는 음파를 이용하여 덕트 내 길이 방향으로의 불균일 단면적을 역문제적으로 측정하는 방법에 대해서 연구하였다. 음파를 사사용하여 덕트 단면적을 구하는 이론 및 실험방법 등에 대해서 많은 연구가 되어왔으나, 본 연구에서는 덕트 내 충격응답을 구하고 이를 재구성 알고리즘에 대입하여 덕트 내 단면적을 구하는 방법을 채택하였다. 충격 가진을 통하여 덕트 내 충격응답을 구하는 기존 방법의 문제점을 살펴보았고, 광대역 가진 방법을 새로 제안하였다. 실험 및 이론적 고찰을 통하여 새로운 방법이 기존의 방법보다 면적 재구성 오차가 적음을 보였다. 덕트 단면적을 재구성 할 때의 오차 원인과 불규칙 잡음에 의한 오차범위를 파악하기 위하여 오차해석을 수행하여 음파를 이용한 면적 재구성 방법의 적용범위 및 대상을 명확히 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권2호
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• pp.95-105
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• 2018

차세대 회전익기 개발에서 고속화는 중요한 과제이며, 선행 연구들을 통해 덕트 팬을 가지는 비행체는 고속화 실현 가능성이 높은 형상으로 평가된다. 본 연구에서는 다중 덕트 팬 비행체의 전진 비행시의 유동 특성 및 공력 성능 분석을 위한 전산해석을 수행하였다. 전방 팬의 공력 성능은 자유류 유동과 팬 유입류에 의해 결정되는 반면, 후방 팬의 성능은 전방 팬에서 발생한 유동에 지배적인 영향을 받음을 확인하였다. 전진 속도가 증가하며 전방 팬 입구에서의 유동 박리는 후방 팬보다 먼저 발생하며, 덕트 입구 박리는 팬 추력의 증가를 유도한다. 두 덕트 팬 간의 상호 작용으로 인해 후방 팬에는 상대적으로 정렬된 유동이 유입되므로 박리 이전까지 추력이 꾸준히 감소하고, 전/후방 팬의 추력의 급격한 변화는 동시에 발생한다. 전진 속도에 따라 전체 비행체의 수직력은 감소하였다. 이는 팬 후류에 의한 동체 아랫면 압력 저하가 주요 원인으로 분석되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.1046-1055
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• 1997

An anisotropic k-.epsilon. turbulence model for predicting the rotating flows is proposed with the simple inclusion of a new parameter dealing with the extra straining effects in the .epsilon.-equation. This model is employed to compute the effects of Coriolis forces on fully-developed flow in a rotating channel. The predicted results indicate that the present model captures fairly well the striking rotational-induced effects on the Reynolds stresses and the mean flow distributions, including the argumentation of turbulent transport on the unstable side (pressure surface) of the channel and its damping on the stable side (suction surface).

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.219-224
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• 2005

본 연구는 CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드에 따른 천이성능특성을 파악하기 위해 SIMULINK를 이용하여 모델링 하였다. 주 엔진시스템의 천이모사에는 ICV 방법이 적용되였다. 그리고 밸브 시스템은 로터리 덕트와 메인 덕트로 빠져나가는 유량을 제어하는 시스템으로서 밸브를 통해 로터리 덕트로 빠져나가는 유량과 메인 덕트를 빠져나가는 유량이 합은 터빈의 출구 유량과 같다는 가정하에 수행 되었으며, 이때 밸브각 변화에 따른 손실, 유량 및 유효 면적 등이 고려되었다. 성능해석은 비행 천이 영역인 고도 1Km 비행 마하수 0.1에서 엔진최대회전수시 회전익 모드에서 고정익 모드로 변환시외 고정익 모드에서 회전익 모드로 변환 경우들이 수행되였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.127-132
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• 2005

본 연구는 CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드에 따른 천이 성능 특성을 파악하기 위해 SIMULINK를 이용하여 모델링 하였다 그리고 밸브 시스템은 로터리 덕트와 메인덕트로 빠져나가는 유량을 제어하는 시스템으로서 밸브를 통해 로터리 덕트로 빠져나가는 유량과 메인덕트를 빠져나가는 유량의 합은 터빈의 출구 유량과 같다는 가정 하에 수행되었으며, 이때 밸브 각 변화에 따른 손실, 유량 및 유효 면적 등이 고려되었다. 성능 해석은 비행 천이 영역인 고도 1km 비행 마하수 0.1에서 엔진 최대회전수시 회전익 모드에서 고정익 모드로 변환되는 경우와 고정익모드에서 회전익 모드로의 변환되는 경우들이 수행되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권8호
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• pp.921-928
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• 2004

Measurements of local heat/mass transfer coefficients in rotating two-pass ducts are presented. Ducts of three different aspect ratios (W/H), 0.5, 1.0 and 2.0, are employed with a fixed hydraulic diameter ($D_h$) of 26.7 nm. $90^{\circ}$-rib turbulators are attached on the leading and trailing walls symmetrically. The rib height-to-hydraulic diameter ratio ($e/D_h$) is 0.056, and the rib pitch-to-rib height ratio (p/e) is 10. The experimental conditions are the same as those of the previous part of the study. As the rib height-to-duct height ratio (e/H) increases, the core flow is more disturbed and accelerated in the midsections of ribs. Therefore, the obtained data show higher heat/mass transfer in the higher aspect ratio duct. Dean vortices also augment heat/mass transfer in the turn and in the upstream region of the second pass. However, the effect becomes less significant for the higher aspect ratio because the surface area increases in the present geometric condition. The effect of rotation produces heat/mass transfer discrepancy.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권3호
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• pp.405-413
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• 2001

The present study investigates convective heat/mass transfer and flow characteristics inside a rotating two-pass rectangular duct. A naphthalene sublimation technique is employed to determine the detailed local heat transfer coefficients using the heat and mass transfer analogy. The objective of this study is to determine the effects of turning geometry with rotation for 0.0$\leq$Ro$\leq$0.24. The results reveal that the sharp-turn corner has the larger pressure drop and lower heat transfer in the post-turn region than those of the round-turn corner. The strong secondary flow enhances heat transfer for the round-turn corner. Coriolis force induced by the rotation pushes the high momentum core flow toward the trailing wall in the first passage with radially outward flow and toward the leading wall in the second passage with radially inward flow. Consequently, the high heat transfer rates are generated on the trailing surface and the leading surface in the first and second passage, respectively. However, the strong secondary flow due to the turning dominates the flow pattern in the second passage, thus the heat transfer differences between the leading and trailing surfaces are small with the rotation.