• 제목/요약/키워드: Unsteady Aerodynamic Characteristics

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에어컨용 직교류홴의 저소음화를 위한 실험적 연구 (An experimental study for noise reduction of the cross-flow fan of the room air-conditioners)

  • 구형모
    • 설비공학논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.871-879
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    • 1999
  • Present study explains some experimental results on the aerodynamic noise of the cross-flow fan usually installed in the indoor unit of the room air-conditioners and provides a simple reduction method of radiating sound to decrease the total noise level. The spectrums of the noise of the cross-flow fan were analyzed by the spectral decomposition method to characterize the generated sound. The unsteady fluctuating flow field was also measured using the I-type hot-wire probe. Comparing the spectral characteristics of the sound and the flow velocity, a useful noise reduction method was proposed which bounds the region with a fence where the flow fluctuations were noticeably changed in the same fashion as the source spectral distribution functions vary. To validate the proposed method for reducing noise generated by the cross-flow fan, the sound pressure levels of the cross-flow fan system were compared of the experimental rig with and without the bounding fence for various flow rates.

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정지비행하는 작은 벌의 3차원 공력특성 (Three Dimensional Aerodynamic Characteristics of a Small Bee in Hovering Flight)

  • 노기덕
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.102-108
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    • 2006
  • The three-dimensional flows in the Weis-Fogh mechanism are studied by flow visualization and numerical simulation by the discrete vortex method. In this mechanism, two wings open, touching their trailing edges (fling), and rotate in opposite directions in the horizontal plane. The structure of the vortex systems shed from the wings is very complicated and their effects on the forces on the wings have not yet been clarified. The discrete vortex method, especially the vortex stick method, is employed to investigate the vortex structure in the wake of the two wings. The wings are represented by lattice vortices, and the shed vortices are expressed by discrete three-dimensional vortex sticks. The vortex distributions and the velocity field are calculated. The pressure is estimated by the Bernoulli equation, and the lift on the wing are also obtained.

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구조 비선형을 고려한 이차원 단면 날개 모델의 이중 제한 주기 운동 (Dual-Limit Cycle Oscillation of 2D Typical Section Model considering Structural Nonlinearities)

  • 신원호;배재성;이인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.28-33
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    • 2005
  • 이선형 플런지 스프링을 가지는 2차원 단면 익형 모델에 대하여 초음속 비선형 공탄성 해석을 수행하였다. 초음속 비정상 공기력 계산을 위해 DPM을 사용하였고 최소상태접근법을 사용하여 근사하였다. 비선형 플러터 해석을 위해 구조 비선형성을 비대칭 이선형 스프링으로 모델링하고 기술 함수 법을 사용하여 선형화하였다. 선형 및 비선형 플러터 해석 결과들은 공력탄성학적 특성들이 주파수 비에 중요한 영향을 받는다는 것을 보여준다. 비선형 플러터 해석으로부터 다양한 제한 주기 운동이 선형플러터 속도 이하 또는 이상에서 관측되었다. 또한 플러터 특성과 응답을 시간영역에서도 조사하였다.

틸트로터에서 발생하는 공력소음의 측정에 관한 연구 (Measurements on the Aerodynamic Noise Generated from a Tiltrotor)

  • 홍석호;박성;최종수;김규영;이덕주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.158-163
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    • 2005
  • In this paper the aeroacoustic characteristics of a tilt-rotor system is measured by using a sealed model tilt-rotor. With a microphone array system and the do-dopplerization algorithm, the location and the characteristics of rotor noise are successfully measured. The most of high frequency noise (4kHz) is found to be located at rotor blade tips, but the low frequency tonal noise is dominant on the middle of the rotor blades. The measured tonal noise characteristics are compared to the results of theoretical calculation. At 0.5m distance from the rotor plane, measured and calculated data are relatively well matched regardless of rotating speed and collective pitch angie for the azimuthal angles between $0^{\circ}\;and\;60^{\circ}$. However, the data on the azimuthal angles between $70^{\circ}\;and\;90^{\circ}$ are not quite comparable. In addition, the compared data for far-field case (1.5m) are quite different. This is probably due to the unsteady effect which if not included in the theoretical calculation.

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Flutter Characteristics ofAircraft Wing Considering Control Surface and Actuator Dynamics with Friction Nonlinearity

  • Lee, Seung-Jun;Lee, In;Shin, Won-Ho
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제8권1호
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    • pp.140-147
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    • 2007
  • Whenever the hinge axis of aircraft wing rotates, its stiffness varies. Also, there are nonlinearities in the connection of the actuator and the hinge axis, and it is necessary to inspect the coupled effects between the actuator dynamics and the hinge nonlinearity. Nonlinear aeroelastic characteristics are investigated by using the iterative V-g method. Time domain analyses are also performed by using Karpel's minimum state approximation technique. The doublet hybrid method(DHM) is used to calculate the unsteady aerodynamic forces in subsonic regions. Structural nonlinearity located in the load links of the actuator is assumed to be friction. The friction nonlinearity of an actuator is identified by using the describing function technique. The nonlinear flutter analyses have shown that the flutter characteristics significantly depends on the structural nonlinearity as well as the dynamic stiffness of an actuator. Therefore, the dynamic stiffness of an actuator as well as the nonlinear effect of hinge axis are important factors to determine the flutter stability.

곤충 모방 플래핑 날개의 공력 특성 (Aerodynamic Characteristics of an Insect-type Flapping Wings)

  • 한종섭;장조원;최해천;강인모;김선태
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.311-314
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    • 2007
  • 곤충의 날개짓을 모방한 공력특성 연구가 초소형 비행체의 설계 파라미터를 구하기 위하여 수행되었다. 한 쌍의 날개 모델은 초파리(rosophila) 날개짓을 모방하기 위하여 200배 확대하였으며, 두 쌍의 공간 4절 링크를 적용하였다. Weis-Fogh 메커니즘을 검증하기 위해 한 쌍의 날개모델은 후행회전(Delayed Rotation)의 움직임을 가지도록 설계되었다. 또한 양력 및 항력은 날개 끝 속도 기준 레이놀즈수 약 1200, 최대 받음각 $40^{\circ}$에서 측정되었다. 모델의 관성력은 99.98%의 진공 챔버로 측정되고 공기속에서 측정된 데이터에서 제거되었다. 본 연구에서 Weis-Fogh 메커니즘의 고양력 효과는 날개의 업스트로크 과정에서 나타났다.

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구동장치의 동강성을 고려한 미사일 조종날개의 비선형 플러터 해석 (Nonlinear Flutter Analysis of Missile Fin considering Dynamic Stiffness of Actuator)

  • 신원호;배재성;이인;한재흥;신영석;이열화
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.54-59
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    • 2005
  • 구동기의 백래쉬와 동강성을 고려한 미사일 조종날개의 비선형 공탄성 해석이 수행되었다. 아음속 비정상 공기력 계산을 위해 DHM을 사용하였고 최소상태접근법을 사용하여 근사하였다. 비선형 플러터 해석을 위해 백래쉬는 유격으로 모델하고 기술 함수법을 사용하여 선형화하였다. 또한, 동강성은 주파수의 함수로 모터의 운동방정식으로부터 계산하였다. 선형 및 비선형 플러터 해석 결과들은 공력탄성학적 특성들이 백래쉬와 동강성에 중요한 영향을 받는다는 것을 보여준다. 비선형 플러터 해석에서 다양한 제한 주기 운동이 선형플러터 속도 이하에서 관측되었다. 또한 플러터 특성과 응답을 시간영역에서도 조사하였다.

적합직교분해를 이용한 로터 블레이드의 차수축소모델 구축 및 공력특성 분석 (Efficient Analysis of the Aerodynamic Characteristics of Rotor Blade Using a Reduced Order Model Based on Proper Orthogonal Decomposition Method)

  • 정성기;느고콩덕;양영록;조태환;명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1073-1079
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전진 비행하는 헬리콥터 로터 블레이드 표면의 압력장에 대한 공력 특성 분석 및 차수축소모델 구축을 위해 적합직교분해 (POD) 방법을 이용하였다. 에너지가 큰 특정 모드를 기반으로 전진 비행하는 비정상 로터 블레이드에 대한 공기역학적 특성을 분석하였으며, CFD 계산 결과의 검증을 위해 제자리비행에 대한 실험 결과와 비교하였다. 수렴속도를 향상시키기 위해 Multi-grid 기법을 사용하였으며, 회전하는 로터 블레이드 주위의 비정상 유동을 모사하기 위해 슬라이딩 격자를 이용하였다. 그 결과 240개의 Snapshot에 대해 에너지율 99% 이상을 포함하는 지배적인 POD 모드 7개가 선정되었으며, POD 모드와 전개 계수를 이용하여 차수축소모델을 성공적으로 구축하였다.

히브진동하는 3차원 날개 공력특성 (Aerodynamic Characteristics of a Three-Dimensional Wing in Heave Oscillation)

  • 신철수;김태완;이형욱;한철희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.905-911
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    • 2011
  • 초소형 작동기 기술의 발전과 함께, 초소형 플랩핑 날개짓 비행체 개발 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 경계요소법을 사용하여 히브진동운동하는 3차원 날개의 운동학적 매개변수인 진동 주파수 및 진폭과 기하학적 변수인 테이퍼 및 종횡비의 변화에 따른 양력 및 추력 특성을 연구했다. 날개짓 주파수가 1Hz 보다 작은 경우 진폭과 무관하게 양력이 발생하지 않았다. 추력계수 값은 날개짓 주파수와 히빙진폭이 클수록 값의 크기가 증가했다. 테이퍼 비와 종횡비가 큰 날개일수록 양력 및 추력 값이 크게 나타났다. 향후 피칭 및 플랩핑 운동 날개의 공력특성변화에 대한 연구를 수행할 예정이다.

대규모 와 모사에 의한 3차원 소형축류홴의 운전부하에 따른 난류유동 특성치 고찰 (An Investigation on Turbulent Flow Characteristics According to the Operating Loads of Three-Dimensional Small-Size Axial Fan by Large Eddy Simulation)

  • 김장권;오석형
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.50-56
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    • 2016
  • This paper handled an investigation on the turbulent flow characteristics of three-dimensional small-size axial fan(SSAF) according to operating loads. Also, it was carried out by unsteady-state, incompressible and three-dimensional large eddy simulation(LES). The downstream flow type of SSAF is changed from axial flow to radial flow around the beginning of stall region at the aerodynamic performance curve. Axial mean velocity component largely grows around blade tip at the operating point of A to D, but transverse and vertical mean velocity components as well as Reynolds shear stresses highly develop around blade tip at the operating point of E to H. On the other hand, the peak value of turbulent kinetic energy developed around blade tip shows the highest at the operating point of E.