• 제목/요약/키워드: Pitching Moment

검색결과 101건 처리시간 0.023초

내부공진을 가진 탄성진자계의 불규칙진동응답을 위한 두 해석해의 비교 (Comparison Between Two Analytical Solutions for Random Vibration Responses of a Spring-Pendulum System with Internal Resonance)

  • 조덕상;이원경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
    • /
    • pp.399-406
    • /
    • 1998
  • An investigation into the stochastic bifurcation and response statistits of an autoparameteric system under broad-band random excitation is made. The specific system examined is a spring-pendulum system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. The Fokker-Planck equations is used to generate a general first-order differential equation in the dynamic moment of response coordinates. By means of the Gaussian and non-Gaussian closure methods the dynamic moment equations for the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinary differential equations. In view of equilibrium solutions of this system and their stability we examine the stochastic bifurcation and response statistics. The analytical results are compared with results obtained by Monte Carlo simulation.

  • PDF

불규칙적으로 가진되는 동흡진기계의 비선형응답현상 (Nonlinear Response Phenomena of a Randomly Excited Vibration Absorber System)

  • 조덕상
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.141-147
    • /
    • 2000
  • The nonlinear response statistics of an autoparameteric system under broad-band random excitation is investigated. The specific system examined is a vibration absorber system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. The Fokker-Planck equations is used to generate a general first-order differential equation in the dynamic moment of response coordinates. By means of the Gaussian closure method the dynamic moment equations for the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinary differential equations. The jump phenomenon was found by Gaussian closure method under random excitation.

  • PDF

Unsteady Subsonic Aerodynamic Characteristics of Wing in Fold Motion

  • Jung, Yoo-Yeon;Kim, Ji-Hwan
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 2011
  • Aerodynamic characteristics of a wing during fold motion were investigated in order to understand how variations or changes in such characteristics increase aircraft performance. Numerical simulations were conducted, and the results were obtained using the unsteady vortex lattice method to estimate the lift, drag and the moment coefficient in subsonic flow during fold motion. Parameters such as the fold angle and the fold angular velocity were summarized in detail. Generally, the lift and pitching moment coefficients decreased as the angle increased. In contrast, the coefficients increased as the angular velocity increased.

내부공진을 가진 탄성진자계의 불규칙 진동응답을 위한 두 해석해의 비교 (Comparison Between Two Analytical Solutions for Random Vibration Responses of a Spring-Pendulum System with Internal Resonance)

  • 조덕상;이원경
    • 소음진동
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.715-722
    • /
    • 1998
  • An investigation into the stochastic bifurcation and response statistics of an autoparameteric system under broad-band random excitation is made. The specific system examined is a spring-pendulum system with internal resonance, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. The Fokker-Planck equations is used to genrage a general first-order differential equation in the dynamic moment of response coordinates. By means of the Gaussian and non-Gaussian closure methods the dynamic moment equations for the random responses of the system are reduced to a system of autonomous ordinanary differential equations. In view of equilibrium solutions of this system and their stability we examine the stochastic bifurcation and response statistics. The analytical results are compared with results obtained by Monte Carlo simulation.

  • PDF

3차원 patched-grid 알고리즘을 이용한 삼각 날개-원통형 동체 형상 전산 해석 (Computational Analysis of the Delta Wing-Cylindrical Body Configuration Using the Three-Dimensional Patched-Grid Algorithm)

  • 박현돈;김영진;박수형
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.109-117
    • /
    • 2020
  • 기존 정렬 격자의 많은 제약 조건들을 완화할 수 있는 patched-grid 알고리즘을 이용하여 효율적으로 정렬 격자계를 구성하였다. EFD-CFD 워크숍의 case 4: 삼각 날개-원통형 동체 형상에 크게 3가지의 접근 방식을 적용하여 기존의 격자 생성 문제점들을 해결하였고, 실험값과 비교하여 검증하였다. 고 받음각 영역에서 표면 압력 분포가 실험값과 다소 차이를 보였다. 마하수의 증가에 따른 피칭 모멘트의 기울기 변화를 분석하였고 이는 tuck under 현상으로 설명할 수 있었다. 초음속 영역에서는 형상 앞에 궁형 충격파가 발생함으로써 삼각익 뒷전까지 양력을 발생시키는 영역이 확장되었다. 또한, 마하수와 받음각에 따라 압력 중심과 무게 중심의 위치를 비교하여 피칭 모멘트의 경향성을 분석하였다.

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.

비평면 지면효과를 받는 날개들의 종방향 정안정성 (Longitudinal Static Stability of Wings Flying Over Nonplanar Ground Surfaces)

  • 김학기;조진수;한철희
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.12-17
    • /
    • 2006
  • 채널 및 레일과 같은 비평면 지면 위를 비행하는 날개들의 정상상태 공력특성 및 종방향 정안정성을 경계요소법을 사용하여 연구하였다. 펜스의 높이가 날개의 위치보다 높을 경우, 펜스와 날개와의 거리가 작아질수록 양력이 증가하고 피칭다운 모멘트가 커졌다. 레일의 폭이 날개 스팬보다 넓을 때, 레일의 높이가 낮을수록 양력이 증가하고 유도항력이 감소하였다. 종방향 정안정성 측면에서 단일 날개의 경우 비평면 지면보다 평지에서 안정한 결과를 나타내었다. 종렬배치형 날개의 경우 채널내를 비행하는 날개가 평지보다 비평면 지면에서 안정적이었다. 본 연구결과는 초고속운송체의 설계에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

동적실속 수동제어장치 최적설계 (Design Optimization of Passive Control Devices for Dynamic Stall Control)

  • 주완돈;이보성;이관중;이동호
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 진동 운동하는 익형의 동적실속 특성을 향상시키기 위하여, 고정 앞전 Droop과 Gurney 플랩의 크기와 위치에 대한 최적설계를 수행하였다. 고정 앞전 Droop이 모멘트 특성의 개선에 효율적이나 양력특성의 저하를 유발 할 수 있다. 반면에 Gurney 플랩은 양력특성의 향상을 가져오지만, 모멘트특성을 악화시키는 특성이 있다. 고정앞전 Droop의 설계변수는 상호 보완적인 특성을 갖는 위치와 각도를 설정하였으며, Gurney 플랩은 그 길이를 설계변수로 설정하였다. 또한, 동적실속과 같이 비선형성이 강한 문제의 설계를 위해서 고차 다항식의 반응면 기법과 민감도 기반의 최적설계 기법을 사용하였다. 최적화는 양력과 모멘트 특성이 동시에 개선되도록 수행 하였다. 설계 결과 동적실속의 양력, 모멘트 및 항력특성의 향상을 가져올 수 있었으며, 가변 앞전 Droop과 Gurney 플랩을 결합한 능동제어장치에 버금가는 동적실속 제어 효과를 갖을 수 있음을 확인하였다.

엔진 관성력과 피칭모멘트 저감을 위한 밸런스샤프트의 동역학 설계 (Dynamic Analysis Design of Balance Shaft for Reducing Engine Inertia Force and Pitching Moment)

  • 김병준;부광석;김흥섭
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.307-313
    • /
    • 2022
  • 차량 실내소음이 엔진의 고출력화와 경량화로 인해 더욱 심각해져 엔진진동의 저감의 중요성이 높아지고 있다. 최근 엔진진동 저감의 대표적인 방법으로 밸런스샤프트 부착이 제시되고 있다. 밸런스샤프트는 피스톤과 콘로드 등의 왕복운동에서 발생하는 진동을 임의의 편심질량을 이용하여 상쇄시키는 장치이다. 따라서 밸런스샤프트는 연비향상 및 차량의 승차감을 동시에 향상시킬 수 있다. 본 논문은 엔진구조로 인해 발생하는 관성력을 유도하고 이를 상쇄하기 위한 밸런스샤프트의 불평형량과 형상을 제시한다. 제시된 두가지 형상의 밸런스샤프트를 ADAMS 다물체동역학 모델로 구현하고, 이를 동역학 시뮬레이션을 통해 실제 거동상태에서의 관성력의 저감을 확인하였다.

CFD를 이용한 유도탄 덮개 형상의 공력 미계수 예측 (Prediction of Aerodynamic Stability Derivatives of Shell Configuration of Missile Using CFD Method)

  • 강은지
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.363-370
    • /
    • 2020
  • In this study, pitching stability derivatives of the conical shell configuration is predicted using commercial CFD code. Unsteady flow analysis with forced harmonic motion of the model is performed using overset mesh. The test is conducted about Basic finner missile configuration. The static and dynamic stability derivatives are good agreement with available experimental data. As the same way, a conical shell is analyzed in Mach number 1.6 and various reduced frequency. The static and dynamic derivatives are obtained from the time-pitching moment coefficient histories in each of four cases of mean angle of attack. The variation of reduced frequency is not affected static and dynamic derivatives. Increasing the mean angle of attack, static derivatives are increased slowly. Comparison of the Cm curves at the steady and unsteady state results shows that the Cm curve including the damping effect is lower than otherwise case, approximately 9-18 %.