• 제목/요약/키워드: Aerodynamic Analysis

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고고도 무인기용 프로펠러 성능특성 풍동시험 (Wind Tunnel Test for the Propeller Performance of the High Altitude UAV)

  • 조태환;김양원;박동훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.189-196
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    • 2018
  • 고고도 무인기용 프로펠러의 추력 및 토크를 측정하기 위한 시험장치를 고안하였으며, 직경 1 m급 2개의 모델에 대해 성능시험을 수행하였다. 기계적인 동력을 측정하기 위해 프로펠러 회전축에 토크센서를 설치하였으며, 작은 추력을 정밀하게 측정하기 위해 프로펠러 및 구동부 전체를 지지하는 가이드레일 시스템을 적용하였다. 반복성시험 분석 및 불확도 분석을 통해 프로펠러 성능시험에 영향을 미치는 인자들을 고찰하였다. 불확도 분석결과는 추력 로드셀의 정밀도와 시험부 풍속을 결정하는 측정인자의 정밀도가 유사한 정도로 프로펠러 성능시험에 영향을 주고 있음을 나타내고 있다. 특정 RPM 조건에서 풍속을 변경시켜가며 프로펠러의 성능을 측정한 후, 5개의 서로 다른 RPM 조건에 대한 측정결과를 프로펠러 성능계수로 나타내었다.

몬테-칼로 모의실험을 이용한 대기권 재진입 시스템의 불확실성 성능 평가 (Evaluation of Performance of Atmospheric Re-Entry System for the Uncertainties Using the Monte-Carlo Simulation)

  • 이대우;조겸래;오세종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.51-60
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    • 2002
  • 통계학적 해석인 몬테-칼로 모의실험은 대기권 재진입 분산의 결과인 낙하예정지역뿐만 아니라 상태변수들의 최종조건들을 조사하는데도 사용된다. 본 논문에서 재진입 분산은 위도, 경도, 고도, 뱅크각, 비행경로각, 기수 오차, 그리고 항속거리로 생성되는 $7\times7$ 공분산 행렬로 한정된다. 감속을 목표로 하는 대기권 재진입시 이것들에 영향을 미치는 오차 원인들은 대기밀도, 온도, 초기오차, 바람, 그리고 항력계수의 추정오차 등에 관련된 불확실성들로서 이들 오차의 $3{\sigma}_n$와 공칭 비행궤적을 사용해서 상태변수의 공분산 행렬은 궤적 오차 해석을 수행함으로 결정될 수 있다. 재진입에 대한 몬테-칼로법의 적용에 있어서 주요 고려할 점은 교란궤적, 뱅크역전, 그리고 이 제적들 각각에 대한 최종 낙하지점의 결정이다. 본 논문은 불확실성에 대한 결과를 공력계수와 뱅크역전의 관점에서 해석한다.

공력해석과 RCS해석 통합 500 lbs급 공대지 미사일 최적설계 (500 lbs-class Air-to-Surface Missile Design by Integration of Aerodynamics and RCS)

  • 배효길;이광기;정준오;상대규;권장혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.184-191
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    • 2012
  • 최적설계 프레임워크를 구성하여 미사일 개념설계 단계에 필요한 공력해석(DATCOM)과 RCS 해석(POFACETS) 프로세스를 통합하였다. 미사일 형상정의는 제작과 설계의 동시성과 형상정보 산출 등을 목적으로 CAD(CATIA)를 기반으로 하였다. 정의된 형상정보가 자동적으로 해석 프로세스에 입력되도록 ModelCenter를 이용하여 프로세스들을 연결 하였다. 군요구도 정립부터 요구도 평가를 거쳐 미사일 설계 기준형상을 선정하였고, 양항비를 망대 구속조건으로 하여 RCS 최소화 최적설계를 실시하였다. 본 논문에서 구성한 최적설계 프레임워크를 이용하여 미사일 개념설계 단계에서 여러 미사일 형상들에 대한 효율적인 분석과 다양한 설계 전략을 구현할 수 있음을 확인하였다.

성대결절 환자에서 음성치료 효과를 예측할 수 있는 인자에 대한 연구 (A Clinical Study of Predicable Factors of Voice Therapy Effect in Vocal Nodule Patients)

  • 우주현;백민관;김동영
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.52-56
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    • 2009
  • Background and Objectives : Vocal nodule is common inflammatory vocal cord lesion which could be improved by voice rest or voice therapy. But some patients, who do not have any improvement after voice therapy, should take laryngomicorsurgery or additional long-term voice therapy. So we try to find prognostic factors which affect the results of voice therapy. Materials and Methods: There are 36 patients (response group) whose symptoms improved after initial voice therapy and 16 patients (no response group) whose symptoms did not improve at all. We compared clinical features (durations of symptoms, voice abuse, laryngopharyngeal reflux), GRBAS scale, acoustic analysis, aerodynamic analysis and voice handicap index between the two groups from January, 2006 to June, 2008. Results: Response group underwent voice therapy 4.5 times (ave.) and no response group underwent 6.7 times (ave.). No response group has longer duration of symptoms, higher GRBAS scale score, higher NIH ratio, and higher MFR than those of response group. Conclusion : This study found that the prognosis of voice therapy in patients who have longer duration of symptoms, high NIH ratio, and bad perceptional test result is not likely to be good. In those cases, we should recommend earlier surgery, voice therapy after surgery, and inform about the necessity of long-term voice rehabilitation or voice therapy in order to get favorable compliance.

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Dr. Speech Science를 이용한 정상 및 후두질환 환자의 음향분석 (Acoustic Analysis of Normal and Vocal Pathologic Voice Using Dr. Speech Science)

  • 이형석;태경;장경진;김경우;김경래;박철원
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.166-172
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    • 1997
  • Background : For example, aerodynamic study, vibratory study, acoustic study, neuro-muscular test and psychoacoustic evaluation, a number of objective methods are now available for assessing pathologic voice change. They help to differentiate pathologic condition from normal condition and to monitor pathologic and aging change. These laboratory analyses are used commonly to monitor speech therapy and to follow a patient's recovery after surgery. Objectives : We investigated the values of jitter, shimmer and NNE of normal person and hoarseness patients in Korea. The values of Jitter and shimmer might be meaningful parameters distinguishing pathologic vibration from normal and recovery after surgery. Materials and Methods : Statistical significance between normal control and 48 subjects taken microlaryngeal surgery were compared with Dr. speech science program that is computerized system for acoustic analysis of voice production employed to determine vocal characteristics of pitch perturbation(jitter) and amplitude perturbation(shimmer). Results : The mean normal values of jitter and shimmer were 0.226${\pm}$0.110(%), 2.200${\pm}$0.421(%) in male and 0.164${\pm}$0.060(%), 2.063 ${\pm}$0.575(%) in female. In patients with vocal nodule, the preoperative and postoperative values of jitter and shimmer were valueless. In patients with vocal polyps, the preoperative and postoperative values of jitter and shimmer were valuable. Conclusion : Dr. speech science program was effective to monitor laryngeal disease and aging changes.

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Part1 : 익형 주위 결빙 예측 코드 검증 및 정량적 분석 (Part1 : Numerical Code Validation and Quantitative Analyses of Ice Accretion around Airfoils)

  • 손찬규;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1094-1104
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    • 2010
  • 익형주위 착빙 현상과 관련한 기존 연구는 수치적으로 예측된 결빙형상과 실험 결과를 정성적으로 비교하는데 그쳐, 해석 결과의 정확도에 대한 판단과 외기 조건 변화에 따른 결빙형상의 체계적 분석에 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 실린더와 익형의 결빙 형상을 가용한 실험 및 타 수치해석 결과와 비교, 검증하고 정량적으로 분석하는 연구를 수행하였다. 먼저, 개발된 코드로부터 획득한 결빙형상을 얼음의 최대두께와 얼음의 진행방향, 얼음의 분포, 얼음의 면적을 기준으로 나타낸 후 이를 정량적으로 분석하였다. 정량적 분석을 통해 유사한 결빙 형상을 직관적으로 비교할 수 있었다. 개발한 수치해석 코드는 아랫면에서의 결빙 면적, 얼음의 두께를 작게 예측하였다. 이를 개선하기 위하여 보다 정밀한 유동장 계산을 통해 획득한 입자의 궤적이 요구된다.

차세대 터보프롭 항공기용 최신 프로펠러 블레이드 연구 -Part II. 정적 구조 설계 및 시험 (The Study of Advanced Propeller Blade for Next Generation Turboprop Aircraft -Part II. Static Structural Design and Test)

  • 최원;박현범;공창덕
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.336-343
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    • 2014
  • 깃끝단 후퇴각을 가지는 현대 터보프롭 항공기의 최신 프로펠러는 고속으로 비행할 수 있는 추력을 얻기 위해 구조적으로 높은 강도가 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 구조 설계 시 고강도 및 고강성의 특성을 지닌 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화를 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형태를 채택하였다. 구조 설계를 위한 구조 하중은 블레이드에 작용하는 공력하중을 분석하여 결정하였으며, 스파 플렌지는 굽힘 하중을 담당하고 스킨은 전단 하중을 담당하도록 복합재료 설계 개념을 반영하였다. 구조 안전성을 평가하기 위하여 상용 유한 요소 해석 코드인 나스트란을 활용하여 구조 해석을 수행하였다. 시제품 블레이드의 구조 시험을 통하여 적용된 구조설계 방법론이 적절함을 확인하였다.

포텐셜 유동에 의한 프로펠러-WIG선의 상호작용 및 성능해석 (Analysis of Propeller-WIG Interaction and Performance in Potential Flow)

  • 전호환;김민규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.11-22
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    • 2001
  • 프로펠러-WIG(Wing in Ground Effect)선의 상호작용 및 성능을 포텐셜 유동에 의해 해석하였다. 프로펠러는 보오텍스 격자법(VLM)을 사용하였고 WIG선은 포텐셜 기저 패널법을 사용하여 각 경계조건을 만족시키면서 반복계산을 통하여 상호작용 및 성능을 해석하였다. 자유수면은 강체로 가정하여 경상법을 사용하였다. 프로펠러-WIG의 상호작용 및 성능을 해석하기에 앞서 발표된 실험결과와 계산결과가 있는 MP101 프로펠러와 MR-21 타의 상호작용 및 성능해석을 수행하여 개발된 프로그램의 정도를 검증하였다. 프로펠러-WIG선의 상호작용해석은 프로펠러의 부착위치, 직경 및 회전수의 변화에 따른 비행고도 높이 변화에 대한 양력 및 피치모멘트를 계산하여 비교하였다. 날개 앞에 부착된 프로펠러는 WIG선의 양력을 급격히 향상시키며 정적안정성을 향상시킴을 알았다. 따라서 적절한 프로펠러의 크기, 부착위치 및 회전수의 선택이 PARWIG선의 성능향상을 위해 필수적임을 알았다.

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부산 지역 미세먼지 농도의 시간변동 특성 및 기상인자 분석을 통한 먼지생성 해석 (Characteristics of Time Variations of PM10 Concentrations in Busan and Interpreting Its Generation Mechanism Using Meteorological Variables)

  • 김지아;진형아;김철희
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.1157-1167
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    • 2007
  • In an effort to interpret the characteristics of fine particle concentrations in Busan, time variations of hourly monitored concentrations $PM_{10}$ (Particulate Matter with aerodynamic Diameter ${\le}10\;{\mu}m$) in Busan are analyzed for the period from 2000 to 2005. The characteristics of aerosol second generation formation process is also interpreted qualitatively, by using the statistical analysis of the meteorological variables including temperature, wind speed, and relative humidity. The result shows some significant annual, seasonal, weekly and diurnal variations of $PM_{10}$ concentrations. In particular, seasonal(i.e., spring) variations are governed by frequency of yellow sand events even for the non-yellow sand cases where yellow-sand days are eliminated in our analysis. However, in seasonal variation, summer season predominate lower $PM_{10}$ concentrations due to the frequent precipitation, and weekly and diurnal variations are both found to be reflecting the emission rate from traffic amount. Correlation coefficients between $PM_{10}$ concentration and meterological variables for non-yellow sand days show overall negative correlation with visibility, wind speed, cloud amounts, and relative humidity. However for non-precipitation days, during non-yellow sand period positive correlation are found clearly with relative humidity, suggesting the importance of secondary aerosol formation in Busan that can be achieved by both homogeneous aerosol formation and heterogeneous transformations resulting from hygroscopic aerosol characteristics.

대기질 개선과 저소득계층 어린이 건강보호 효과 (Effects of Reduced Ambient PM10 Levels on the Health of Children in Lower-income Families)

  • 배현주
    • 한국환경보건학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.182-190
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    • 2010
  • We examined the association of particulate matter with an aerodynamic diameter < $10\;{\mu}m$ ($PM_{10}$) with asthma-related hospitalization, stratified by socioeconomic status (SES), among children less than 15 years of age in Seoul, Korea, between 2003 and 2005. In addition, we estimated the reduction in the number of asthma-related hospitalizations that would result from implementing the World Health Organization (WHO) guideline. SES was defined based on data concerning health insurance premium grades, and grouped into two levels: lower-income group and control group. The lower-income group was classified as having an accumulated income which did not exceed the 50th percentile of the median income. Time-series analysis was performed to evaluate the association between $PM_{10}$ and asthma-related hospitalization. The Environmental Benefits Mapping and Analysis Program was used to analyze the impact on children's health. Based upon an increase of $10\;{\mu}g/m^3$ of $PM_{10}$, the asthma-related hospitalization risk for the lower-income group was increased by 1.78% (95% confidence intervals (CI) = 0.79-2.78%), while the risk for the control group was increased by 0.83% (95% CI = 0.34-1.32%). Attaining the WHO guideline, relative to the concentration in 2007, would result in a reduction in asthma-related hospitalizations of 18 cases per 100,000 of the children population in the lower-income group, and 7 cases in the control group. The health benefits of improved air quality for children in the lower-income group were thus 2.5 times greater than for children in the control group. Our results show that the lower-income group is disproportionately burdened with asthma-related hospitalization arising from air pollution. Therefore, biologically- and socioeconomically-disadvantaged populations should be considered in public health interventions in order to protect the children's health.