• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.391-398
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• 2016

본 연구에서는 난류 유입조건을 갖는 수평축 풍력터빈 블레이드의 공력 하중에 대해 초점을 맞추어 연구하였다. 난류모델은 풍속과 방향에 대한 변동을 포함하며, 그 특성은 난류 강도와 표준편차로 표현된다. IEC61400-1에서는 정상 난류 모델과 정상 풍속 측면도에 대해서 피로해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이를 위해 공력 최적설계 절차를 통해 얻어낸 MW급 수평축 풍력터빈 블레이드 허브와 저속 회전축에 대한 공력하중 해석을 수행한다. 공력하중 성분은 수치적인 절차를 통해 얻어내며 이를 블레이드 회전 특성을 고려하여 해석적으로 검토하였다. 난류 조건을 고려했을 때의 최대 추력과 토크의 변동치는 난류 조건을 고려하지 않았을 때의 값들에 비해 5~8 배 더 큰 값을 보였다. 따라서 난류 조건을 반영한 하중 해석은 풍력터빈 블레이드의 구조설계에 있어서 필수적임을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.892-901
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• 2018

본 연구에서는 극초음속 비행체의 공력/열/탄성학적 거동을 반영할 수 있는 효율적인 공력 열하중 요소를 개발하였다. 빈번하게 설계 변경이 이루어지는 초기 설계 단계에서 효율적으로 사용될 수 있도록 준 해석적인 관계식을 적용하여 공력 하중과 열 하중을 구조 변형의 함수로 기술하고, 이를 기반으로 공력 열하중 요소를 정식화하였다. 정식화된 요소는 상용 프로그램의 사용자 서브루틴 형태로 구현하였으며, 이를 이용하여 극초음속 비행체 조종면의 공력/열/탄성학적 유한요소 연계해석을 수행하고 그 유용성을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.409-413
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• 2007

To assure the structural integrity for the hub and low speed shaft (LSS) of the drive train, it is necessary to obtain the ultimate aerodynamic loads acting on the wind turbine blade. The aim of this study is to predict the time histories of 3 forces and 3 moments at the hub and the LSS based on the design load case of the IEC 61400-1. From the calculated results most of the load components have rotor revolution frequency whereas thrust and torque of the LSS show blade passage frequency. It turns out that the EWM wind condition involves the maximum ultimate loads at both hub and LSS of the horizontal axis wind turbine.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.275-278
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• 2010

핀틀형 추력기는 운용 도중에 노즐목 면적을 변경시켜 고체추진기관과 같은 추력기를 액체 추진기관과 같이 추력을 자유자재로 조절할 수 있다. 본 논문에서는 SNECMA사(社)에서 개발한 Divert용 핀틀추력기의 핀틀의 형상 변화에 대해 수치해석 기법으로 분석하였다. Bore에 의하여 핀틀 구동시 받게되는 핀틀의 하중은 줄어들었고, 핀틀 형상에 따라 유동장이 크게 변하는걸 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.17-22
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• 2002

Non-uniform and unsteady inflow into a Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) brings about an asymmetric flow field on the rotor plane and an unsteady aerodynamic load on the blades. In the present paper effects of yawed inflow and wind shear are analyzed by an inviscid aerodynamic model based on the asymptotic acceleration potential method. In the analysis the rotor blades are represented by spanwise and chordwise pressure distribution composed of analytical first-order asymptotic solutions for the Laplace equation. As the actual wind field experienced by a HAWT is turbulent, the effects of the turbulence are also examined using the Veers' model.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.435-438
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• 2002

In this study, a new passive aerodynamic control method is proposed. Control plate which is oscillated by TMD-like mechanism makes flutter stabilizing airflow. Effectiveness of proposed model is verified by experimental and analytical study. In addition, various parameters of the proposed system are investigated. Applicability to long span bridge is also examined. According to the research results, proposed model is very effective in suppressing flutter, and it also shows remarkable robustness.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.63-68
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• 2012

This paper deals with the aerodynamic analysis and structural test under estimated loading condition for small composite blade, which is utilized in dual rotor wind turbine system. Firstly, the front and rear blades of dual rotor wind turbine system were modeled using reverse engineering method. And using finite volume method, the aerodynamic forces were analyzed at the rated and cutout wind speed to identify the pressure distribution on blades. And then, the full scale structural tests were conducted according to load and strength based methodology in IEC 61400-2 to identify the structural integrity of composite blade.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.34-40
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• 2005

초소형 비행체에 대한 연구는 주로 추진, 제어, 저 레이놀즈 수에서의 고양력 형상, 무선통신 부품의 소형화 및 경량화 등의 문제에 초점이 맞추어져 왔다. 본 연구에서는, 경량의 비행체 구조에 적합한 복합재료를 적용하여 초소형 비행체의 구조 개념설계를 수행하였다. 설계된 초소형 비행체 구조의 하중경로와 응력분포를 파악하기 위해 MSC/NASTRAN의 공탄성 모듈을 이용하여 하중 및 구조해석을 동시에 수행하였다. 3개의 대칭기동, 2개의 반대칭기동, 4개의 비대칭기동 조건들에 대해 초소형 비행체의 안정미계수를 추출하였다. MSC/NASTRAN의 공력이론은 초소형 비행체 해석에 적합하지 않을 수 있으나 균형해석과 하중해석에 전통적으로 사용된 방법으로 매우 효과적인 방법이며 보다 정교한 이론이나 실험결과에 기초한 보정으로 보완될 수 있다. 구조해석 결과 공기력 보다는 탑재체에 의한 관성력이 주요 하중임을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.1-5
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• 2003

This paper deals with dynamic instability of slender rocket-propelled flying bodies, such as launch vehicle and advances missiles subjected to aerodynamic loads and an end rocket thrust. A flying body is simplified into a uniform free-free beam subjected to an end follower thrust. Two types of aerodynamic loads are assumed in the stability analysis. Firstly, it is assumed that two concentrated aerodynamic loads act on the flying body at its nose and tail. Secondly, to take account of effect of unsteady flow due to motion of a flexible flying body, aerodynamic load is estimated by the slender body approximation. Extended Hamilton's principle is applied to the considered beam for deriving the equation of motion. Application of FEM yields standardeigen-value problem. Dynamic stability of the beam is determined by the sign of the real part of the complex eigen-values. If aerodynamic loads are concentrated loads that act on the flying body at its nose and tail, the flutter thrust decreases by about 10% in comparison with the flutter thrust of free-free beam subjected only to an end follower thrust. If aerodynamic loads are distributed along the longitudinal axis of the flying body, the flutter thrust decreases by about 70% in comparison with the flutter thrust of free-free beam under an end follower thrust. It is found that the flutter thrust is reduced considerably if the aerodynamic loads are taken into account in addition to an end rocket thrust in the stability analysis of slender rocket-propelled flying bodies.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권1호
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• pp.110-122
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• 2015

In this paper, the unsteady aerodynamics and blade structural dynamics of an experimental bearingless rotor were analyzed. Due to the multiple load path and nonlinear behavior of a bearingless rotor, sophisticated structural modeling and structural-aerodynamic coupled analysis is required. To predict the internal load and deformation of an experimental bearingless rotor, trim analysis was implemented. The results showed good agreement when compared with those predicted by CAMRAD II the rotorcraft comprehensive analysis. It is possible to extend the present structural-aerodynamic combined analysis to further advanced configurations of the bearingless rotor in the future.