• 제목/요약/키워드: Airfoil Aerodynamic Characteristics

검색결과 140건 처리시간 0.029초

연속적 블로잉에 따른 NACA 0015 익형 공력특성 변화에 대한 수치적 연구 (Numerical Study about the Effect of Continuous Blowing On Aerodynamic Characteristics of NACA 0015 Airfoil)

  • 최성윤;권오준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 연속적 블로잉 요소들의 변화가 낮은 레이놀즈 수를 가지는 유동장에서 NACA 0015 익형 주위의 유동제어 및 익형의 실속제어에 미치는 영향에 대하여 비정렬 격자계를 사용하는 수치적 기법을 이용하여 살펴보았다. 실속 이전의 받음각들에서 연속적 블로잉 요소들의 변화에 따른 공력계수 및 모멘트 계수의 변화를 통하여 각 요소들의 유동제어 효과를 살펴보았으며, 각 요소들의 변화에 따른 실속각의 변화를 통하여 실속제어 효과를 살펴보았다. 실속이전의 받음각에서 비교적 강한 세기의 블로잉을 수행하면 항력의 증가를 동반한 양력의 증가가 나타났다. 앞전부근에서의 적절한 세기의 연속적 블로잉은 실속이전의 각에서 양력의 증가를 나타내고, 실속제어 특성을 보였다. 블로잉 제트의 방향이 유동제어를 하지 않았을 때의 블로잉 슬롯 주변 유동의 방향과 일치하는 경우가 가장 좋은 유동제어 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

Transonic Aeroelastic Analyses of Wings Considering UViscous and Thickness Effects

  • Kim, Jong-Yun;Kim, Kyung-Seok;Lee, In
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.34-40
    • /
    • 2008
  • The aeroelastic analyses for several wing models were performed using the transonic small-disturbance (TSD) equation, which is very efficient, to consider the aerodynamic nonlinearities in the transonic region. For more accurate aerodynamic analysis of airfoil and wing models with shock waves, the viscous equations based on the Green's lag-entrainment equation of boundary-layer effects were coupled with the TSD equation in the transonic region. Finally the aeroelastic characteristics of wing models were investigated through comparisons of the aeroelastic analysis results for wing models considering the change of a thickness of the airfoil section. Moreover, the results of the aeroelastic analysis using the coupled TSD equation with the viscous equations were compared with those using the TSD equation for several wing models.

충격파관 내 천음속 익형 유동의 가시화 (Visualization of Transonic Airfoil Flows in a Shock Tube)

  • 장호근;권진경;김병지;권순범;김명수
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.68-71
    • /
    • 2004
  • The experiments for NACA airfoils are conducted as the preliminary study for the aerodynamic characteristics of the transonic airfoil flow in the shock tube. The test section configurations were designed to use shock tube as simple and less costly experimental facility generating transonic flow at relatively high Reynolds numbers. Experiments at hot gas Mach numbers of 0.80, 0.82 and 0.84, Reynolds numbers of about $1.2\times10^6$ on airfoil chord length and angle of attack of $0^{\circ}\;and\;2^{\circ}$ were carried out by means of shadowgraph visualization method and static pressure measurements. Visualization results were compared with the corresponding results from the conventional transonic wind tunnel tests. The results of study showed that present shock tube facility is useful to study the proper performance characteristics in transonic Mach number range.

  • PDF

블로잉 제트에 의한 에어포일에서의 유동박리 제어효과 (Flow Separation Control Effects of Blowing Jet on an Airfoil)

  • 이기영;정형석;조동현;손명환
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제35권12호
    • /
    • pp.1059-1066
    • /
    • 2007
  • 타원형 단면 에어포일의 블로잉 제트에 의한 유동박리 제어효과에 대한 연구를 레이놀즈수 Rec=7.84×105에서 실험적 방법으로 수행하였다. 블로잉 제트는 에어포일 내부의 공기실에 있는 압축공기를 앞전 혹은 뒷전에 위치한 좁은 제트슬롯을 통하여 분출시켰다. 실험결과 블로잉은 날개면 압력회복으로 수직력을 증가시킴으로써 박리 유동을 제어할 수 있음을 보였다. 블로잉에 의한 수직력의 상승은 상대적으로 높은 받음각에서 더욱 효과가 컸으며 낮은 받음각에서는 감소되었다. 현 연구조건에서 수직력을 상승시키는데 가장 효과적인 블로잉 방식은 앞전에서의 90° 방향의 간헐제트이었다. 특히, 간헐제트가 부여된 경우 실속 받음각을 약 2°-3° 지연시킬 수 있었다. 연속제트와 간헐제트 모두 에어포일의 공력특성과 성능을 향상시킴으로써 유동박리 제어에 직접적이고 유효한 방법임을 입증하였다.

Airfoil 주변에서의 층류 및 난류경계층 이론에 대한 수치해석 (A study for laminar and turbulent boundary layer theory around a Joukowski and NACA-0012 airfoil by CFD)

  • 제두호;황은성;이장형
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.1533-1539
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 층류 및 난류 유동 특성 중 경계층 두께와 배제 두께, 그리고 모멘텀 두께에 대한 기존의 이론값과 실제 CFD 해석을 통한 수치해석의 데이터를 비교하였다. Freestream velocity는 Reynolds 수에 영향을 주게 되고, airfoil 주변에서의 유동의 층류 및 난류에 영향을 주게 된다. 층류 및 난류의 경우 유동특성이 달라 경계층 두께 및 배제두께, 그리고 모멘텀 두께가 달라지게 되고, 결국 airfoil의 공력특성인 양력과 항력, 그리고 pitching moment에 영향을 주며, separation point도 다양한 angle of attack에서 바뀌게 된다. 이번 연구에서의 목적은 비점성 유동과, 층류 및 난류 각 경우에 대한 유동특성에 대해 알아보는 것이다. 연구에서 사용된 airfoil의 경우 c=1인 Joukowski airfoil을 사용하였으며, CFD는 상용 프로그램인 Fluent 6.0을 통해 NACA-0012 airfoil을 사용하였다. 층류 및 난류에서의 $Re_c$$Re_c$=3,000, 700,000이며 각각에 해당하는 속도는 0.045, 10 m/s이다. 본 연구를 통해 기존의 실험값과 수치해석의 결과가 잘 일치함을 알 수 있으며, 이를 통해 다양한 airfoil의 형상을 모델링할 수 있는 근거를 마련하였다.

차세대 터보프롭 항공기용 복합재 최신 프로펠러 설계 및 해석 (The Design and Analysis of Composite Advanced Propeller Blade for Next Generation Turboprop Aircraft)

  • 최원;김광해;이원중
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.11-17
    • /
    • 2012
  • The one way fluid structure interaction analysis on advanced propeller blade for next generation turboprop aircraft. HS1 airfoil series are selected as a advanced propeller blade airfoil. Adkins method is used for aerodynamic design and performance analysis with respect to the design point. Adkins method is based on the vortex-blade element theory which design the propeller to satisfy the condition for minimum energy loss. propeller geometry is generated by varying chord length and pitch angle at design point. Blade sweep is designed based on the design mach number and target propulsion efficiency. The aerodynamic characteristics of the designed Advanced propeller were verified by CFD(Computational Fluid Dynamic) and showed the enhanced performance than the conventional propeller. The skin-foam sandwich structural type is adopted for blade. The high stiffness, strength carbon/epoxy composite material is used for the skin and PMI(Polymethacrylimide) is used for the foam. Aerodynamic load is calculated by computational fluid dynamics. Linear static stress analysis is performed by finite element analysis code MSC.NASTRAN in order to investigate the structural safety. The result of structural analysis showed that the design has sufficient structural safety. It was concluded that structural safety assessment should incorporate the off-design points.

공력음향학적 특성을 고려한 시로코 팬의 설계 방법 (Design Method of the Sirocco Fan Considering Aeroacoustic Performance Characteristics)

  • 이찬
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.59-64
    • /
    • 2010
  • A design method of Sirocco fan is developed for constructing 3-D impeller and scroll geometries, and for predicting both the aerodynamic performance and the noise characteristics of the designed fan. The aerodynamic blading design of fan is conducted by blade angle, camber line determinations and airfoil thickness distribution, and then the scroll geometry of fan is designed by using logarithmic spiral. The aerodynamic performance of designed fan is predicted by the meanline analysis with flow blockage, slip and pressure loss correlations. Based on the predicted performance data, fan noise is predicted by two models for cutoff frequency and broadband noise sources. The present predictions for the performance and the noise level of actual fans are well agreed with measurement results.

Development of an Unsteady Aerodynamic Analysis Module for Rotor Comprehensive Analysis Code

  • Lee, Joon-Bae;Yee, Kwan-Jung;Oh, Se-Jong;Kim, Do-Hyung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.23-33
    • /
    • 2009
  • The inherent aeromechanical complexity of a rotor system necessitated the comprehensive analysis code for helicopter rotor system. In the present study, an aerodynamic analysis module has been developed as a part of rotorcraft comprehensive program. Aerodynamic analysis module is largely classified into airload calculation routine and inflow analysis routine. For airload calculation, quasi-steady analysis model is employed based on the blade element method with the correction of unsteady aerodynamic effects. In order to take unsteady effects - body motion effects and dynamic stall - into account, aerodynamic coefficients are corrected by considering Leishman-Beddoes's unsteady model. Various inflow models and vortex wake models are implemented in the aerodynamic module to consider wake induced inflow. Specifically, linear inflow, dynamic inflow, prescribed wake and free wake model are integrated into the present module. The aerodynamic characteristics of each method are compared and validated against available experimental data such as Elliot's induced inflow distribution and sectional normal force coefficients of AH-1G. In order to validate unsteady aerodynamic model, 2-D unsteady model for NACA0012 airfoil is validated against aerodynamic coefficients of McAlister's experimental data.

진동하는 익형(NACA0012)의 공력특성 : Re~$8x10^5$, k<0.1

  • 조태환;윤성준;장병희
    • 항공우주기술
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.36-41
    • /
    • 2005
  • 진동하는 익형(NACA0012)의 공력특성을 KARI 1m 풍동에 설치된 익형진동장치를 사용하여 시험적으로 측정하였다. 사용된 익형의 기준시위는 0.2m 스팬은 0.75m이다. 익형표면에 설치된 스트레인-게이지 형식의 압력센서를 사용하여 측정된 압력을 적분하여 익형의 양력과 피칭모멘트를 계산하였다. 시험조건은 표준진동계수 k<01, Re~820,000, Mach<0.25이며, 시험결과를 타 기관에서 시험한 결과와 비교하였다.

  • PDF

Flap을 장착한 Busemann Biplane의 공력 특성 연구 (The Analysis of Aerodynamic Characteristics for Busemann Biplane with Flap)

  • 태명식;전성훈;오세종
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제2회(2013년)
    • /
    • pp.299-304
    • /
    • 2013
  • 초음속 조건에서 Busemann biplane은 충격파의 중첩에 의해 항력 감소가 일어난다. 그러나 받음각이 증가 할 경우, 앞전에서 궁형 충격파가 발생하여 항력이 급격하게 증가한다. 이에 본 연구에서는 busemann biplane에 플랩을 주어 궁형 충격파를 감소시킬 수 있는 flap biplane의 플랩 길이와 각도의 변화에 따른 공력 성능의 변화를 분석하였다. Flap biplane의 공력성능을 기본 biplane형상 및 diamond airfoil과 비교한 결과, 동일한 양력 조건에서 항력은 diamond airfoil에 비해 약 75%정도 감소함을 확인하였다. 그리고 플랩의 길이와 양항비는 선형의 관계가 있음을 확인하였고, 특정한 플랩의 각도에서 최대 양항비가 도출된다는 사실을 확인하였다. 마지막으로 전압력의 감소를 충격파의 강도로 정의하고, 이를 비교한 결과 flap biplane의 전압력 감소가 diamond airfoil에 비해 약 25%정도가 더 작게 나타난 사실로 부터 flap biplane의 소음 감소 효과를 유추할 수 있었다. flap biplane은 초음속 영역에서 항력과 소음의 감소에 효율적인 익형임을 확인하였다.

  • PDF