• Title/Summary/Keyword: 2차원 날개 단면

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Aeroelastic Tailoring of a Forward-Swept Wing Using One-dimensional Beam Analysis (1차원 보 해석을 활용한 전진익 항공기의 복합적층 날개 공력탄성학적 테일러링)

  • Choi, JaeWon;Lim, ByeongUk;Lee, SiHun;Shin, SangJoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.48 no.8
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    • pp.555-563
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    • 2020
  • Foward-swept wings are known to possess superior aerodynamic performance compared to the conventional straight wings. However major concerns regarding forward-swept wings include divergence at lower airspeeds which require careful consideration at the design stage. As an endeavor to overcome such drawbacks, aeroelastic tailoring is attempted. In order to find an optimal ply sequence, recursive aeroelastic analyses is conducted and one-dimensional beam analysis coupled with simple aerodynamics is used for the improved computational efficiency and modelling convenience. The analysis used in this paper, DYMORE and analytic formula, both use one-dimensional beam model for the structure. Cross-sectional analysis for multi-cell NACA0015 airfoil section is conducted using VABS and oblique function is used for the sweep angle. Throughout the present aeroelastic tailoring, the maximum divergence speed of 290.2m/s is achieved which is increased by approximately 43% than that for the conventional ply configuration.

A Study of the Flow Pattern and the PIV Analysis around a Flapped Foil (플랩을 갖는 날개 주위의 유동 특성과 PIV 해석에 관한 연구)

  • Lee Gyoung-Woo;Choi Hee-Jong;Lee Seung-keon
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.29 no.6 s.102
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    • pp.509-513
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    • 2005
  • Ship maneuverability is mainly determined according to hull-propeller-rudder system of a ship and directly related to the ship safety during the operation in the ocean. Among hull-propeller-rudder system the rudder system had direct concern with the ship maneuverability and a special rudder has been recommended to improve the ship maneuverability. In this paper the study of flapped rudder's 2-dimensional section was accomplished Model tests had been carried out with different angles of attack of a main foil and flap's deflection angles to predict the performance of the flapped rudder and the 2 frame particle tracking method had been used to obtain the velocity distribution in the flow field during model tests. $Re=1.027{\times}10^4$ had been used during the whole experiments and measured results had been compared with each other.

A Study on the Performance of an 100 kW Class Tidal Current Turbine (100 kW급 조류발전용 터빈의 성능에 관한 연구)

  • Kim, Bu-Gi;Yang, Chang-Jo;Choi, Min-Seon
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.18 no.2
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    • pp.145-152
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    • 2012
  • As the problems of global warming are brought up recently, many skillful solutions for developing new renewable energy are suggested. One of the most remarkable things is ocean energy. Korea has abundant ocean energy resources owing to geographical characteristics surrounded by sea on three sides, thus the technology of commercialization about tidal current power, wave power is demanded. Especially, Tidal energy conversion system is a means of maintaining environment naturally. Tidal current generation is a form to produce electricity by installing rotors, generators to convert a horizontal flow generated by tidal current into rotating movement. According to rotor direction, a tidal current turbine is largely distinguished between horizontal and vertical axis shape. Power capacity depends on the section size crossing a rotor and tidal current speed. We therefore investigated three dimensional flow analysis and performance evaluation using commercial ANSYS-CFX code for an 100 kW class horizontal axis turbine for low water level. Then We also studied three dimensional flow characteristics of a rotating rotor and blade surface streamlines around a rotor. As a result, We found that torque increased with TSR, the maximum torque occurred at TSR 3.77 and torque decreased even though TSR increased. Moreover we could get power coefficient 0.38 at designed flow velocity.

Performance Analysis of Autorotation(2) : Performance of High Speed Autorotaion (자동회전의 성능해석(2) : 고속 자동회전의 성능)

  • Kim, Hak-Yoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.1
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    • pp.12-22
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    • 2012
  • Performance variation of autorotating rotor was investigated. The shaft angle of the rotor is reduced while the flight velocity is increased. The BO-105 helicopter rotor blade was replaced by untwisted NACA 0012 airfoil and the rotor was simulated by using Transient Simulation Method(TSM) to judge the autorotation region for the variables. To simulate the compressibility effect at high speed flight, two-dimensional aerodynamic data was analyzed by compressible Navier-Stokes solver and Pitt/Peters inflow theory was adopted to simulate the induced velocity field. Thrust and lift coefficients, lift to drag ratio variations were investigated, also the lift and power were compared to those of BO-105 helicopter. Sharing lift and power between the autorotating rotor and wing was considered when the compound aircraft concept is introduced.

Large Eddy Simulation for a 2-D hydrofoil using VIC(Vortex-In-Cell) method (VIC 방법을 사용한 2차원 날개의 LES 해석)

  • Kim, M.S.;Kim, Y.C.;Suh, J.C.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.407-413
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    • 2011
  • VIC (Vortex-In-Cell) method for viscous incompressible flow is presented to simulate the wake behind a modified NACA16 foil. With uniform rectangular grid, the velocity in field is calculated using streamfunction from vorticity field by solving the Poisson equation in which FFT(Fast Fourier Transform) is combined with 2nd order finite difference scheme. Here, LES(Large Eddy Simulation) with Smagorinsky model is applied for turbulence calculation. Effective viscosity is formulated using magnitude of strain tensor(or vorticity). Then the turbulent diffusion as well as viscous diffusion becomes particle strength exchange(PSE) with averaged eddy viscosity. The well-established panel method is combined to obtain the irrotational velocity and to apply the no-penetration boundary condition on the body panel. And wall diffusion is used for no-slip condition numerical results of turbulent stresses are compared with experimental results (Bourgoyne, 2003). Before comparing process, LES(Large Eddy Simulation) SGS(Subgrid scale) stress is transformed Reynolds averaged stress (Winckelmans, 2001).

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The Distribution of Chironomids by Hydraulic Structure in Circulating Channel (수리구조물의 영향을 받는 순환수로에서의 깔따구 분포)

  • Park, Jong-Pyo;Lee, Sang-Ho;Lee, Jung-Min;Park, Jae-Hyeon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1017-1021
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    • 2006
  • 인공순환수로에 정육면체 수리구조물을 구간별로 설치하여 흐름특성에 따른 깔따구의 서식경향을 조사하였다. 정밀한 흐름특성을 분석하기 위하여 난류계산을 수행하였으며, 인공순환수로에 깔따구를 투입하고 3일경과 후 깔따구의 개체수를 조사하였다. 인공순환수로는 단면 폭 29cm, 높이 30cm인 구조로 제작되었으며 직선구간의 길이는 120cm이다. 인공순환수로의 직선구간에 길이 10cm의 정육면체 수리구조물을 20cm 간격으로 양쪽 벽면부에 4개씩 균일하게 설치하였다. 자연하천에서 채집된 원수를 수심 20cm가 되도록 투입한 후 유기물을 하상에 고르게 깔고, 회전날개를 이용하여 평균유속 10cm/s로 안정화 시킨 후 깔따구 투입하였다. 실험시작 3일 경과 후, 깔따구의 서식경향을 조사한 결과 깔따구는 수리구조물 직하류부에 주로 서식하였다. 이는 주 흐름방향 유속분포가 수리구조물 후방에서 급격히 작아져 깔따구들이 정착하기 좋은 환경을 제공하기 때문인 것으로 판단된다. 또한 인공순환수로 직선구간의 안쪽 벽면과 바깥쪽 벽면의 깔따구 개체수는 안쪽 벽면이 바깥쪽 벽면에 비하여 2배 정도 많다. 이는 수리구조물 사이 안쪽 벽면 하상의 시계방향 회전흐름 때문으로 분석되며 상대적으로 이러한 흐름은 바깥쪽 벽면에서 작다. 실험 및 수치해석 결과, 깔따구는 상대적으로 유속이 작은 곳에 서식하며, 이차류의 경향에 따라 서식처를 이동하는 것으로 분석되었다. 향후 생태적 기능을 고려하여 다양한 수리학적 조건 하에서 난류계산 및 유속측정을 통한 연구가 필요하다. 이와 같은 연구는 친환경적으로 하천을 복원시키는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.은 silt나 clay보다 입경이 큰 모래나 자갈을 경유 하면서 오염물의 저감효과가 감소한 것으로 판단된다. 그러나 유입유량의 대부분이 표면으로 유출된다는 점을 고려할 때 표면유출수의 오염도를 낮추는 것이 유입오염물 저감효과에 보다 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.문에 자료의 이상적 유지 관리가 이루어지며 복잡한 2차원 수질해석 모형을 수월하게 운영할 수 있는 시스템으로 개발하였다.제외하면, 부자측정 방법에 의한 유량산정시 가장 큰 오차원인은 홍수시 측정된 유속측선의 위치와 홍수 전후로 측정된 횡단면상의 위치가 일치하지 않는 점과, 대부분 두 측정 구간의 평균값을 대푯값으로 사용한다는 점이다. 본 연구는 다년간의 유량 측정 및 검증 경험과 자료를 토대로 현장에서 부자를 이용하여 측정된 측정성과를 정확도 높은 유량자료로 산정하는데 있어서의 문제점을 도출하고, 이로 인해 발생하는 오차를 추정하여 그 개선방안을 제시해 보고자한다. 더불어 보다 정확한 유량 산정을 위한 기준과 범주를 제시하고자 한다.리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게

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