• 제목/요약/키워드: Heaving Airfoil

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히빙익 후류의 유동패턴에 관한 연구 (A Study on the Vortical patterns of a Heaving Foil)

  • 양창조
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권8호
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    • pp.899-906
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    • 2005
  • It is known that an oscillating airfoil can Produce a driving force through the generation of a reversed $K\'{a}rm\'{a}n$ vortex street, and this can be expected to be a new highly effective propulsion system. The wake formation behind the heaving airfoil was visualized and was measured using PIV systems We have been examined various conditions such as frequency number, amplitude in NACA 0010. As Strouhal number is greater than 0.08. wake profile with velocity deficit can be transformed into the wake with velocity excess After evaluating vortex center flow patterns in the wake investigated using tracking trajectories in temporal evaluation of the shedding vortices. We also Presented the experimental results on the unsteady vortices structure of the heaving airfoil at various parameters.

히빙익 후류의 유통패턴에 관한 연구 (A Study on Vortical Flow Patterns of a Heaving Foil)

  • 양창조;김유택;최민선;이영호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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    • pp.31-32
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    • 2005
  • It is known that an oscillating airfoil can produce a driving force through the generation of a reversed $K\acute{a}rm\acute{a}n$ vortex street, and this can be expected to be a new highly effective propulsion system. We have been examined various conditions such as frequency number, amplitude in NACA 0010. As Strouhal number is greater than 0.08, wake profile with velocity deficit can be transformed into the wake with velocity excess. We also presented the experimental results on the unsteady vortices structure of the heaving airfoil at various parameters.

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저 레이놀즈 수에서 이동하는 생체모사익의 추력 생성 및 추진효율 (THRUST GENERATION AND PROPULSIVE EFFICIENCY OF A BIOMIMETIC FOIL MOVING IN A LOW REYNOLDS NUMBER FLOW)

  • 최종혁;맹주성;한철희
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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    • pp.159-163
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    • 2009
  • In this paper, the fluid dynamic forces and performances of a moving airfoil in the low Reynolds number flow is addressed. In order to calculate the necessary propulsive force for the moving airfoil in a low Reynolds number flow, a lattice-Boltzmann method is used. The critical Reynolds and Strouhal numbers for the thrust generation are investigated for the four propulsion types. It was found that the Normal P&D type produces the largest thrust with highest efficiency among the investigated types. The leading edge of the airfoil has an effect of deciding the force production types, whereas the trailing edge of the airfoil plays an important role in augmenting or reducing the instability produced by the leading edge oscillation. It is believed that present results can be used to decide the optimal propulsion devices for the given Reynolds number flow.

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추력 및 효율 향상을 위한 Double Hydrofoil 움직임에 대한 수치해석 연구 (Numerical study of Double Hydrofoil motions for thrust and propulsive efficiency)

  • 김수진;한준희;이도형
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.59-70
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    • 2014
  • The motion of birds and insects have been studied and applied to MAV(Micro Air Vehicle) and AUV(Autonomous Underwater Vehicle). Most of AUV research is focused on shape and motion of single hydrofoil. However, double hydrofoil system is mostly used in real physics. This system shows completely different hydrodynamic characteristic to single hydrofoil because of wake interaction. The goal of this study is define the trajectory of wake interaction in double hydrofoil system. Moreover, trust and efficiency of various combined motion will be demonstrated. Symmetry airfoil is used for analysis an hydrodynamic characteristic. Forward wing's plunging and pitching motion is fixed, hide wing's Heaving ratio, Pitch phase shift from forward plunging and Heaving shift is changed. This study provide necessary basic data of motion optimization for double hydrofoil system.

2차원 해면효과익의 비정상 성능에 대한 수치적 시뮬레이션 (Numercal Simulation of Unsteady Performance for 20D Surface Effect Airfoils)

  • 박일룡;전호환
    • 한국해양공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.71-74
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    • 1995
  • A numerical model capable of simulating a 2-D airfoil flying over in the vicinity of the waves is discussed. Instead of treating the problem as a heaving oscillation one above the rigid flat wall, sources are distributed on the prescribed wave profile. The wave deformation due to the airfoil is assumed to be negligible and treated as a rigid undulated wall. The source and vortex are distributed on the surface of the foil. It is found that the variation of $C_L$ with wave steepness in severe and that the lift variation due to waves decreases as the wing height above the water surface increases.

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비동기 히브 및 피치 운동에 따른 에어포일 비정상 공력 특성 Part 2 : 피치 진동운동 진폭 (Unsteady Aerodynamic Characteristics of an Non-Synchronous Heaving and Pitching Airfoil Part 2 : Pitching Amplitude)

  • 지승환;한철희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.63-71
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    • 2023
  • 본 연구에서는 NACA 0012 에어포일을 사용하여 히브와 피치 진동운동의 주파수가 다른 경우에 대하여 피치진동운동의 진폭에 에어포일의 비정상 공력 특성에 미치는 영향을 수치적으로 연구했다. 양력계수는 주파수비가 1.0인 경우 피치진동운동의 진폭이 30°와 20°인 경우 양력계수 값이 크지 않았으나 10°인 경우 양력계수값이 크게 증가했다. 주파수비가 0.5인 경우 양력계수값은 전체적으로 주파수비가 1.0인 경우보다 큰 값을 가졌으며, 진폭이 감소할수록 양력이 크게 증가하였다. 항력계수는 주파수비가 1.0인 경우 전체적으로 추력이 크게 발생하였으며 진폭이 감소할수록 추력의 크기가 감소하였다. 주파수비가 0.5인 경우 피치진동운동의 진폭이 30°인 경우 항력이 발생하였으나 진폭이 10°인 경우 추력이 발생하였다. 향후 본 연구를 확장하여 에어포일의 히브진동운동의 진폭변화에 따른 비정상 공력 특성 변화를 연구할 계획이다.

비동기 히브 및 피치 운동에 따른 에어포일 비정상 공력 특성 Part 1 : 진동 주파수 비 (Unsteady Aerodynamic Characteristics of an Non-Synchronous Heaving and Pitching Airfoil Part 1 : Frequency Ratio)

  • 지승환;한철희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.54-62
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    • 2023
  • 자유로운 이착륙과 뛰어난 비행능력을 가진 플랩핑 날갯짓 비행체에 관한 집중적 연구개발이 진행되고 있다. 대부분의 플랩핑 날갯짓에 관한 연구는 동기화된 운동의 다양한 운동변수에 대한 연구들로 비동기 운동을 수행하는 에어포일의 비정상 공력 특성에 미치는 영향에 대한 관심은 크지 않았다. 본 연구에서는 히브와 피치 진동운동 주파수가 서로 다른 에어포일의 비정상 공력특성을 수치적으로 연구했다. 먼저 비동기 운동에 따른 운동특성과 받음각 변화를 파악하였다. 해석 결과 진동수 비가 1.0인 경우 양력은 발생하지 않았고 추력이 크게 발생했다. r=0.5인 경우 양력이 크게 발생하였다. 에어포일 주변의와 분포와 표면에서의 압력계수를 분석하여 비동기 진동운동을 하는 에아포일의 공력특성을 분석했다. r=0.5인 경우 r=1.0인 경우 보다 더 큰 앞전 및 뒷전 와들이 관찰되었으며, 이 와들이 비동기 진동운동을 하는 에어포일의 공력특성에 큰 영향을 미친 것을 발견하였다. 향후 피치진동의 진폭이 비동기 진동운동을 하는 에어포일의 비정상 공력특성에 미치는 영향을 연구할 계획이다.