• 산업기술연구
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• 제22권A호
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• pp.59-65
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• 2002

The objective of this study is to provide the quantitative and qualitative computational data about the aerodynamic performance of Gurney flap on NACA 00XX airfoils and to show the optimum Gurney flap height for each airfoil. The test was performed on 7 different airfoils from NACA 0006 to NACA0024, which have a 3% chord(=c) thickness interval. For every NACA 00XX airfoil, Gurney flap heights were changed by 0.5% or 0.25% chord interval from 0 to 2.0%c to study their effects. The aerodynamic characteristics of clean and Gurney flap airfoil were compared, and the influences of Gurney flap on each airfoil were compared. As a CFD (Computational Fluid Dynamics) solver, FLUENT, based on Navier-Stokes code, was used to calculate the flow field around the airfoil. The fully-turbulent results were obtained using the standard $k-{\varepsilon}$ two-equation turbulence model. The test results showed that Gurney flap increased the lift coefficient much more than the drag coefficient over a certain range of the lift coefficient, so the lift-to-drag ratio, which is the important index of airfoil performance, was increased. Based on the test results, the relationship between the airfoil thickness and the optimum Gurney flap heights was suggested.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.481-486
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• 2011

결빙 관련 풍동 시험은 과냉각된 액적과 모델의 상사성을 고려하여 실제 크기 모델에 대해 풍동 시험이 이루어져야 하나 풍동 시험장의 공간적 제한으로 전기체에 대한 항공기 결빙은 제한적 혹은 항공기 구성품 단위별로 풍동 시험이 수행된다. 제한된 공간의 결빙 풍동 시험장에서 전기체 형상과 유사한 축적율과 결빙 영역을 조사하기 위해 본 연구에서는 일차적으로 실제 크기의 익형에 대해 Truncated Flapped 개념을 적용하였다. Flap의 변위각에 따른 압력 분포와 축적율의 경향성을 실제 크기의 익형과 Truncated Flapped 익형을 비교한 결과 정량적, 정성적으로 매우 유사한 경향을 나타냄을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제10권2호
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• pp.60-68
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• 2005

For study on the unsteady wall interference effect, flows around a forced oscillating airfoil in closed test-section wind tunnels have been numerically investigated by solving compressible Navier-Stokes equations. The numerical scheme is based on a node-based finite-volume method with the Roe's flux-difference splitting and an implicit time-integration method coupled with dual time-step sub-iteration. The Spalart-Allmaras one-equation model is employed for the turbulence effect. The computed results of the oscillating airfoil having a thin wake showed that the lift curve slope is increased and the magnitude of hysteresis loop is reduced by the interference effects. Since the vortex around the airfoil is generated and convected downstream faster than the free-air condition, the phase of lift, drag and pitching moment coefficients was shifted. The pressure on the test section wall shows harmonic terms having the oscillating frequency contained in the wail effect.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권6호
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• pp.485-491
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• 2012

저 레이놀즈 수 조건에서 폐쇄형 풍동 시험부에 설치된 에어포일 주위의 벽면효과에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 풍동시험이 수행되었으며, 시험은 자유흐름속도 10 ~ 31 m/s와 시위기준 레이놀즈 수 $1.5{\times}10^5{\sim}4.6{\times}10^5$ 조건에서 수행되었다. 시위대 시험부 폭 비인 기준폐쇄율은 27.8%, 38.5%, 41.7%, 45.5% 그리고 55.6%이다. 시험 결과 벽면효과에 의해 에어포일 표면에서의 천이점이 후방으로 미미하게 이동함을 확인하였다. 또한, 벽면압력을 이용한 벽면효과 보정을 위해서는 에어포일을 중심으로 시위의 세배 이상의 벽면압력이 필요함을 확인하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권4호
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• pp.24-29
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• 2011

Conceptual study of an open-circuit type low-speed wind tunnel for performance test of wind turbine blade and airfoil is conducted. The tunnel is constituted of a settling chamber, a contraction, closed test section, a diffuser, two corners, a cross leg and a fan and motor. For the performance test, the closed test section width of 1.8 m, height of 1.8 m and length of 5.25 m is selected. The contraction ratio is 9 to 1 and maximum speed in the test section is 67 m/sec. Input power in the tunnel is about 238 kW and its energy ratio is 3.6. The wind tunnel designed in present study will be an effective tool in research and development of wind turbine and airfoil.

• 풍력에너지저널
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• 제5권1호
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• pp.33-42
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• 2014

The new aerofoil, KA2 was designed to apply to the wind turbine blade. For the aerofoil, numerical analysis was performed to review aerodynamic characteristics like lift and drag coefficient. And they are verified with test data using the digital wind tunnel and test samples from 3D printer. The digital wind tunnel was developed to test wing in the small laboratory, and verified with test of NACA0012 airfoil. KA2 aerofoil is asymmetric, and has the thickness ratio of 14%, and 12 degree of AOA at the maximum lift coefficient of 1.3. In this paper, aerodynamic characteristics from numerical and test approaches will be proposed with AOA in detail. Therefore, this aerofoil will be used for the design of wind turbine blade.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권3호
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• pp.317-322
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• 2012

The low speed aerodynamic characteristics for a modified sonic arc airfoil which is designed by using the nose shape function of sonic arc, the shape function of NACA four-digit wing sections, and Maple are experimentally investigated. The small rotor blades of a modified sonic arc and NACA0012 airfoil are precisely fabricated with a commercially available light aluminum(Al 6061-T6) and are spin tested over a low speed range (3000rpm-5000rpm). In a consuming power comparison, the consuming powers of NACA0012 are higher than that of modified sonic arcs at each pitch angle. The measured rotor thrust for each pitch angle is used to estimate the rotor thrust coefficient according to momentum theory in the hover state. The value of thrust coefficients for both two airfoils at each pitch angle show almost constant values over the low Mach number range. However, the rotor thrust coefficient of NACA0012 is higher than that of the modified sonic arc at each pitch angle. In conclusion, the aerodynamic performance of NACA0012 is better than that of modified sonic arcs in the low speed regime. This test model will provide a convenient platform for improving the aerodynamic performance of small scale airfoils and for performing design optimization studies.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.212-216
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• 2017

두께비 18% 익형(KARI-11-180)에 대한 공력특성 분석이 전산해석기법을 활용해 수행되었다. 익형주위의 격자는 벽면에서 수직으로 투영하여 경계층 격자를 형성하였고 익형 후방에는 정밀한 후류 예측을 위해 조밀한 격자를 위치하였다. 원방경계까지의 거리는 익형 코드의 100배로 정하였고 익형시험결과와의 비교를 위해 자유류 속도, 익형 코드 및 Reynolds수를 풍동시험과 동일하게 정하였다. 또한 난류 모델은 천이지점 예측이 우수한 transition SST 및 DES 모델을 사용하였다. 3차원 전산해석은 세장비가 2와 5인 익형모델에 대해 수행되었는데 양력은 풍동시험결과보다 높은 값을 항력은 낮은 값을 예측하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.321-327
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• 2016

본 연구에서는 고속 회전을 하는 진공청소기용 원심홴의 공력성능 향상을 위해 에어포일 임펠러(Airfoil Impeller)의 적용을 검토 및 연구하였다. 에어포일 최대두께 및 최대두께 위치에 따라 3종의 에어포일 임펠러를 제시하였고, 이때 C4 에어포일 두께분포를 이용하였다. 에어포일 임펠러의 성능 평가는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics) 해석과 흡입일률시험을 통해 수행되었다. 이를 통해 에어포일 형상 적용 시 기존 블레이드 형상에 비하여 임펠러 블레이드 압력면과 디퓨져 블레이드 압력면에서 발생하는 유동박리가 크게 줄어드는 것을 확인하였다. 그리고 이로 인해 기존 원심홴에 비하여 홴 효율이 약 3% 증가 및 비소음이 약 1.3dB(A) 감소되는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.36-41
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• 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.