• 한국항공우주학회지
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• 제31권1호
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• pp.42-48
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• 2003

Lever II 헬리콥터 비행운동 방정식으로부터 주기성 트림해를 구하기 위해 DAE 해법에 근거한 PPTA(Partial Periodic Trimming Algorithm)를 제안하였다. PPTA의 반복계산으로 수정된 상태변수는 적합한 초기조건이 요구되는 DAE해법에서 수치불안정을 일으킬 수 있다. 간단하게 DAE 차수를 조절함으로써 정확한 주기성 트림을 얻을 수 있었다. 수치해법을 CBM(Common Baseline Model) 헬리콥터에 적용하여 harmonic balance 방법과 동일한 트림해를 얻었으며 시뮬레이션 초기의 과도응답을 효과적으로 제거할 수 있음을 밝혔다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제8권1호
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• pp.115-121
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• 2007

The aeroelastic analysis of rotor blades with trailing edge flaps, focused on reducing vibration while minimizing control effort, are investigated using large deflection-type beam theory in forward flight. The rotor blade aerodynamic forces are calculated using two-dimensional quasi-steady strip theory. For the analysis of forward flight, the nonlinear periodic blade steady response is obtained by integrating the full finite element equation in time through a coupled trim procedure with a vehicle trim. The objective function, which includes vibratory hub loads and active flap control inputs, is minimized by an optimal control process. Numerical simulations are performed for the steady-state forward flight of various advance ratios. Also, numerical results of the steady blade and flap deflections, and the vibratory hub loads are presented for various advance ratios and are compared with the previously published analysis results obtained from modal analysis based on a moderate deflection-type beam theory.

• 소음진동
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• 제7권5호
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• pp.819-826
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• 1997

The finite element analyses of a composite hingeless rotor blade in forward flight have been performed to investigate the influence of blade design parameters on the blade stability. The blade structure is represented by a single cell composite box-beam and its nonclassical effects such as transverse shear and torsion-related warping are considered. The nonlinear periodic differential equations of motion are obtained by moderate deflection beam theory and finite element method based on Hamilton principle. Aerodynamic forces are calculated using the quasi-steady strip theiry with compressibility and reverse flow effects. The coupling effects between the rotor blade and the fuselage are included in a free flight propulsive trim analysis. Damping values are calculated by using the Floquet transition matrix theory from the linearized equations perturbed at equilibrium position of the blade. The aeroelastic results were compared with an alternative analytic approch, and they showed good correlation with each other. Some parametric investigations for the helicopter design variables, such as pretwist and precone angles are carried out to know the aeroelastic behavior of the rotor.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.162-171
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• 2012

A method of hydrodynamic discrete sources is applied for two-dimensional modeling of stepped planing surfaces. The water surface deformations, wetted hull lengths, and pressure distribution are calculated at given hull attitude and Froude number. Pressurized air cavities that improve hydrodynamic performance can also be modeled with the current method. Presented results include validation examples, parametric calculations of a single-step hull, effect of trim tabs, and performance of an infinite series of periodic stepped surfaces. It is shown that transverse steps can lead to higher lift-drag ratio, although at reduced lift capability, in comparison with a stepless hull. Performance of a multi-step configuration is sensitive to the wave pattern between hulls, which depends on Froude number and relative hull spacing.

• 대한조선학회지
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• 제26권4호
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• pp.3-13
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• 1989

선박이 제한수로에서 임계속도로 항진하면 solitons라는 특이한 파가 발생하여 선속보다 빠른 속도로 앞으로 전파되어 나간다. 이로인하여 선박은 급격히 증가된 조파저항을 받게되며, 또한 심한 침하와 종경사가 발생하여 때로는 수로바닥에 좌초하기도 한다. 이 문제는 선형이론으로 설명할 수 없는 비선형형상으로, 본 논문에서는 포텐셜이론에 근거하여 세장선에 대한 Matched Asymptotic Expansion 기법을 적용하여 파는 Kadomtsev-Petviashvili 방정식으로 표현할 수 있음을 보였다. 이 방정식은 선수부의 soliton 발생과 전파를, 그리고 선미부의 3차원 파를 예측하여 실험에서 발견한 현상을 반영한다. 수치계산은 soliton 발생과정을 잘 보여주고 있으며, 실험치에 유사한 조파저항, 침하 및 종경사를 제공한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권6호
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• pp.503-508
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• 2007

본 연구에서는 대변형 보이론을 이용하여 무베어링 로터 시스템의 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하였다. 무베어링 로터 시스템의 유연보, 토오크 튜브, 그리고 메인 블레이드를 각각 탄성 운동을 하는 보로 가정하고, 1차원 보 요소로 모델링을 하였다. 외력으로는 2차원 준-정상 공기력 모델을 적용하였으며, 보의 유한 요소 지배방정식은 헤밀턴 원리(Hamilton's Principle)를 이용하여 얻었다. 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하기 위하여 정지 비행시는 모달 접근법을, 전진 비행시는 주기적인 특성을 갖는 비선형 정적 트림해를 얻기 위해 동체 평형을 고려한 연계 평형 해석을 통한 완전 유한요소 방정식을 이용하였다. 본 연구에서 구한 결과를 기존의 적정변형 보이론에 모달 접근법을 이용한 무베어링 로터 시스템의 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권4호
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• pp.297-305
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• 2011

본 논문에서는 비정상 공기력을 모델링하기위해 Peters-He의 동적유입류모델을 고려한 2차원 준정상 공기력 이론을 적용하여 회전익기 전진비행에 대한 공탄성 해석을 수행하였다. 또한, 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하기 위하여, 전진비행 시 주기적인 특성을 갖는 비선형 정적 트림 해를 얻기 위해 동체 평형을 고려한 연계 트림 해석을 통한 완전 유한요소 방정식을 이용하였다. 동적유입류모델의 공력과 구조 특성을 검증하기 위해 유도 유입류와 깃끝에서의 구조변형을 타 수치해석결과와 비교하였다. 또한, 공탄성 안정성을 검증하기 위해 두 모델의 래그 감쇠값을 비교하였다.