• 제목/요약/키워드: aerodynamic configurations

검색결과 129건 처리시간 0.022초

복합재 무베어링 로우터 블레이드의 정지 비행시 공력탄성학적 안정성 해석 (Aeroelastic Stability Analysis of Composite Bearingless Rotor Blades in Hover)

  • 임인규;최지훈;이인;한재흥
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.83-86
    • /
    • 2004
  • The aeroelastic stability analysis of composite bearingless rotors is investigated using a large deflection beam theory in hover. The bearingless rotor configuration consists of a single flexbeam with a wrap-around type torque tube and the pitch links located at the leading edge and trailing edge of the torque tube root. For the analysis of composite bearingless rotors, flexbeam is assumed to be a rectangular section made of laminate. Two-dimensional quasi-steady strip theory and Loewy's aerodynamic theory with the lift deficiency function are used for unsteady aerodynamic computation. The finite element equations of motion for beams are obtained using Hamilton's principle. Numerical results of selected bearingless rotor configurations are obtained for the lay-up of laminae in the flexbeam and pitch links location.

  • PDF

미사일의 동력학적 구조 및 계수 추정법 (Missile Aerodynamic Structure and Parameter Identification)

  • Jang-Gyu Lee
    • 대한전기학회논문지
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.367-375
    • /
    • 1983
  • 미사일의 비생실험 데이타로부터 동력학적 계수를 추정하기 위하여 Extended Kalman Filter(EKF) 알고리즘을 사용하고 시뮬레이숀으로부터 얻어진 비행 데이타를 써서 알고리즘을 해석하였다. 이 알고리즘에서는 여러 가지 미사일에 적용할 수 있도록 자유도가 여섯인 (6-DOF) 운동식을 써서 미사일 모델을 세웠으며 연구결과 EKF가 비생실험후 얻어진 데이타로부터 다수의 미사일 동력학적 계수값을 추정할 수 있음을 알았다. 계수추정 알고리즘과 병행하여 미사일의 구조를 추정하는 알고리즘을 조사하였으며 이 알고리즘은 여러 후보 모델중 비행실험 데이타에 가장 근접한 값을 주는 모델을 선정한다.

  • PDF

Trailing edge geometry effect on the aerodynamics of low-speed BWB aerial vehicles

  • Ba Zuhair, Mohammed A.
    • Advances in aircraft and spacecraft science
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.283-296
    • /
    • 2019
  • The influence of different planform parameters on the aerodynamic performance of large-scale subsonic and transonic Blended Wing Body (BWB) aircraft have gained comprehensive research in the recent years, however, it is not the case for small-size low subsonic speed Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). The present work numerically investigates aerodynamics governing four different trailing edge geometries characterizing BWB configurations in standard flight conditions at angles of attack from $-4^{\circ}$ to $22^{\circ}$ to provide generic information that can be essential for making well-informed decisions during BWB UAV conceptual design phase. Simulation results are discussed and comparatively analyzed with useful implications for formulation of proper mission profile specific to every BWB configuration.

질량유량 증폭기 형상변화에 따른 유동 특성 연구 (Flow Characteristics of Mass Flow Amplifier with Various Geometrical Configurations)

  • 이정민;강현수;김윤제
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 2016
  • Mass flow amplifier, which is an aerodynamic device, makes air flow increased by ejecting small amount of compressed air with $Coand{\breve{a}}$ effect. In this study, the flow characteristics of a mass flow amplifier were studied with various flow conditions and geometrical configurations. In order to improve the performance of mass flow amplifier, various values of clearance, diffuser angle and the aspect ratio of induced flow inlet to outlet were considered as design parameter. Furthermore, four different pressure conditions of compressed air were also considered. Numerical study was performed using the commercial CFD code, ANSYS CFX 14.5 with shear stress transport(SST) turbulent model. The results of pressure and velocity distributions were graphically depicted with different geometrical configurations and operating conditions.

스마트무인기 플래퍼론 공력설계 (Aerodynamic Design of SUAV Flaperon)

  • 최성욱;김재무
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권8호
    • /
    • pp.26-33
    • /
    • 2005
  • 틸트로터 비행체 개념인 스마트무인기는 수직이착륙, 장기체공, 그리고 고속비행성능을 동시에 요구한다. 이와 같은 세 가지의 상반된 비행체 성능의 구현을 위해서는 비행모드별로 최적의 공력성능을 갖도록 하는 플랩시스템의 운용이 불가피하다. 스마트무인기의 플래퍼론을 설계하는데 있어서 다양한 후보 형상을 생성하고, 이들 형상에 대해 전산유동해석을 수행하여 각 형상에 대한 공력성능을 분석하였다. 이와 같은 공력성능과 실제형상의 구조적인 단순성을 고려하여 스마트무인기의 최종 플래퍼론 형상을 선정하였으며, 40% 축소모델에 대한 풍동시험을 통해 선정된 플래퍼론에 대한 성능을 검증하였다.

Numerical Simulation of Rotor-Fuselage Aerodynamic Interaction Using an Unstructured Overset Mesh Technique

  • Lee, Bum-Seok;Jung, Mun-Seung;Kwon, Oh-Joon;Kang, Hee-Jung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2010
  • Numerical simulation of unsteady flows around helicopters was conducted to investigate the aerodynamic interaction of main rotor and other components such as fuselage and tail rotor. For this purpose, a three-dimensional inviscid flow solver has been developed based on unstructured meshes. An overset mesh technique was used to describe the relative motion between the main rotor, and other components. As the application of the present method, calculations were made for the rotor-fuselage aerodynamic interaction of the ROBIN (ROtor Body INteraction) configuration and for a complete UH-60 helicopter configuration consisted of main rotor, fuselage, and tail rotor. Comparison of the computational results was made with measured time-averaged and instantaneous fuselage surface pressure distributions for the ROBIN configuration and thrust distribution and available experimental data for the UH-60 configuration. It is demonstrated that the present method is efficient and robust for the simulation of complete rotorcraft configurations.

헬리콥터 블레이드 플랜폼 공력 최적설계(II): 최적설계 기법의 적용 (Aerodynamic Optimization of Helicopter Blade Planform (II): Applications to Design Optimization)

  • 김창주;박수형;신기철;김승호;정기훈;김승범
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제38권11호
    • /
    • pp.1060-1066
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 헬리콥터 로터 블레이드 플랜폼 설계를 위해 개발된 공력 최적설계 기법의 응용에 대한 내용이다. 블레이드 스팬 방향에 따른 익형의 배치, 비틀림 및 시위 등의 최적 분포를 결정하여 호버링 figure of merit과 고속 전진비행 시 등가 양항비를 최대화하는 설계문제를 정식화 하였다. 다양한 설계문제에 대해 최적설계 기법의 특성을 파악하였으며, 본 연구의 설계기법과 성능예측에 사용된 모델링 특성과 관련된 장점과 제한점에 대해 검토하였다. 보다 정확한 최적형상의 설계를 위해 요구되는 모델링 개선방향에 대한 검토와 향후 연구분야를 정의하였다.

Vortex induced vibration and flutter instability of two parallel cable-stayed bridges

  • Junruang, Jirawat;Boonyapinyo, Virote
    • Wind and Structures
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.633-648
    • /
    • 2020
  • The objective of this work was to investigate the interference effects of two-parallel bridge decks on aerodynamic coefficients, vortex-induced vibration, flutter instability and flutter derivatives. The two bridges have significant difference in cross-sections, dynamic properties, and flutter speeds of each isolate bridge. The aerodynamic static tests and aeroelastic tests were performed in TU-AIT boundary layer wind tunnel in Thammasat University (Thailand) with sectional models in a 1:90 scale. Three configuration cases, including the new bridge stand-alone (case 1), the upstream new bridge and downstream existing bridge (case 2), and the downstream new bridge and the upstream existing bridge (case 3), were selected in this study. The covariance-driven stochastic subspace identification technique (SSI-COV) was applied to identify aerodynamic parameters (i.e., natural frequency, structural damping and state space matrix) of the decks. The results showed that, interference effects of two bridges decks on aerodynamic coefficients result in the slightly reduction of the drag coefficient of case 2 and 3 when compared with case 1. The two parallel configurations of the bridge result in vortex-induced vibrations (VIV) and significantly lower the flutter speed compared with the new bridge alone. The huge torsional motion from upstream new bridge (case 2) generated turbulent wakes flow and resulted in vertical aerodynamic damping H1* of existing bridge becomes zero at wind speed of 72.01 m/s. In this case, the downstream existing bridge was subjected to galloping oscillation induced by the turbulent wake of upstream new bridge. The new bridge also results in significant reduction of the flutter speed of existing bridge from the 128.29 m/s flutter speed of the isolated existing bridge to the 75.35 m/s flutter speed of downstream existing bridge.

패널법을 이용한 임의의 3차원 BWB 형상 항공기에 대한 공력해석 (Aerodynamic Analysis of an Arbitrary Three-Dimensional Blended Wing Body Aircraft using Panel Method)

  • 이세욱;양진열;조진수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제37권11호
    • /
    • pp.1066-1072
    • /
    • 2009
  • 패널법(panel method)을 이용하여 포텐셜 유동조건에 있는 임의의 3차원 융합익기(Blended-Wing Body) 형상에 대해 정상/비정상 공력해석을 수행하였다. 본 연구 방법은 구간일정강도(piecewise constant strength) 용출(source) 및 중첩(doublet) 특이점(singularity)을 사용하고 Dirichlet 경계조건에 기초한 포텐셜 기저(potential based) 패널법과 물체고정좌표계의 각 방향에 대해 시간전진법(time-stepping method)을 결합한 방법이다. 본 프로그램은 임의의 3차원 BWB 형상 항공기의 공력해석을 빠르고 정확하게 수행할 수 있으며 BWB 항공기의 안정성을 위한 다양한 공력계수를 제공할 수 있다. 본 프로그램으로 3차원 정상/비정상 임의의 3차원 형상에 대하여 공력특성을 예측할 수 있어 BWB 항공기 설계단계, 비행 시뮬레이션과 같이 반복적 빠른 계산을 요구하는 실질적 응용에 크게 기여할 것이다.

항공기 공력특성 예측을 위한 Navier-Stokes 방정식 기반의 정적 유체-구조 연계 해석 시스템 (A Static Fluid-Structure Interaction Analysis System Based on the Navier-Stokes Equations for the Prediction of Aerodynamic Characteristics of Aircraft)

  • 정성기;두옹안호앙;이영민;이진희;명노신;조태환
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제36권6호
    • /
    • pp.532-540
    • /
    • 2008
  • 최근 구조변형을 고려한 항공기의 공력특성을 계산하는데 필요한 CFD와 CSD 기법이 연계된 FSI 시스템에 관한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 유체유발 구조 변형을 고려한 수렴된 구조형상에 대한 공력특성 예측을 위해 유체-구조 연계 시스템인 FSI(Fluid- Structure Interaction)를 구축하였다. 각 모듈의 연계, 특히 CSD와 CFD의 결합 및 변형된 형상에 대한 공력격자 재생성을 위해 VSI(Volume Spline Interpolation)와 격자 변형 코드를 개발하였으며, 공력과 구조의 해석 모듈로 상용 프로그램인 FLUENT와 NASTRAN을 사용하였다. 구축된 시스템을 DLR-F4 날개에 적용하여 정적 유체-구조 연구를 수행하였으며, 그 결과 마하수 0.75에서 변형된 형상에 대한 양력 및 항력 계수는 약 20.26%, 18.5% 감소하는 것으로 나타났다.