• 제목/요약/키워드: aerodynamic properties

검색결과 131건 처리시간 0.023초

유전자 알고리즘을 이용한 복합재료 날개의 정적 공탄성 최적화 (Static Aeroelastic Optimization of a Composite Wing Using Genetic Algorithm)

  • 김동현;이인
    • Composites Research
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.61-71
    • /
    • 2000
  • 오늘날 항공기의 경량화를 위해 복합재료를 사용하는 것은 필수적인 설계 및 제작 요건이 되고 있다. 복합재료로 제작된 날개는 적층각에 따라 구조적 특성이 심하게 변화될 수 있기 때문에 설계시 최적의 적층각을 결정하는 것이 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료 날개의 적층각에 대한 정적 공탄성 최적화 연구를 수행하였다. 이를 위해 공력하중에 대한 복합재료 날개의 구조 평형상태를 구할 수 있는 정적 공탄성(하중재분포) 해석시스템을 개발하였으며, 유전자 알고리즘을 활용한 최적화 프로그램이 통합 개발되었다. 후퇴각이 있는 복합재료날개에 대하여 적층각 변화가 정적 공탄성 변형에 미치는 영향을 고찰하였으며, 구조 변형이 최소가 되는 경우의 최적 적층각 조건을 구하였다. 이를 토대로 실제 제작에 실용적인 적층각 조합에 대하여 정적 공탄성 특성을 최대화 할 수 있는 최적 적층각 조건이 제시되었다.

  • PDF

고속 비행체 냉각을 위해 사용되는 액체연료의 흡열량 측정연구 (Heat Sink Measurement of Liquid Fuel for High Speed Aircraft Cooling)

  • 김중연;박선희;현동훈;전병희;김성현;정병훈;한정식
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.10-15
    • /
    • 2014
  • 극초음속 비행체는 속도가 증가할수록 공기와의 마찰열과 엔진열이 증가한다. 이러한 열적부하는 비행체 구조물의 변형을 야기하고 오작동을 유발할 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로써 열분해 반응, 촉매분해 반응과 같은 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 methylcyclohexane을 모델연료로써 선정하여 흡열특성을 측정하는 연구를 수행하였다. 반응열을 향상시키기 위해 제올라이트를 적용하였고 HZSM-5가 흡열량 향상에 가장 효과적인 것을 확인하였다. 본 연구의 목적은 흡열량 향상에 미치는 촉매의 영향을 연구하는 것이다. 이 촉매는 케로신연료를 흡열연료로써 사용하는 시스템에 적용될 수 있을 것이다.

KAIST 비정렬격자 기반 CFD 해석자를 이용한 CFD-EFD 상호 비교 검증 (CFD-EFD Mutual Validation Using a CFD Solver Based on Unstructured Meshes Developed at KAIST)

  • 정성문;한재성;권오준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.259-267
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 카이스트에서 개발된 비정렬격자 기반의 유동 해석자를 이용하여 KARI-11-180 익형, SDM과 천음속 비행체 주변 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 유동장을 해석하기 위하여 RANS가 수치적으로 풀이되었으며, Roe가 제안한 FDS 방법을 사용하여 비점성 플럭스를 계산하였다. 난류 모델은 SA 모델, SST 모델, ${\gamma}-{\widetilde{Re}}_{{\theta}t}$모델이 사용되었다. KARI-11-180 익형 유동 해석 결과 천이현상을 고려하였을 때 항력 계수가 더 작게 예측되었으며, 계산된 공력 특성은 전반적으로 실험 결과와 잘 일치하였다. SDM의 경우 날개 앞전에서 유동 박리현상이 발생하였으며, 계산된 공력 특성이 EFD 결과와 유사한 경향을 보였다. 천음속 비행체의 경우 자유류 마하수가 0.9일 때 주 날개에서 발생하는 충격파를 성공적으로 포착하였으며, 실험 결과와 해석된 결과 사이의 유사성을 확인하였다.

$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ Thin Film Fabrication by Powder Process

  • Song, Bong-Geun;Cho, So-Hye;Jung, Jae-Hee;Bae, Gwi-Nam;Park, Hyung-Ho;Park, Jong-Ku
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.92-92
    • /
    • 2012
  • Chalcopyrite-type Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) is one of the most attractive compound semiconductor materials for thin film solar cells. Among various approaches to prepare the CIGS thin film, the powder process offers an extremely simple and materials-efficient method. Here, we present the mechano-chemical synthesis of CIGS compound powders and their use as an ink material for screen-printing. During the synthesis process, milling time and speed were varied in the range of 10~600 min and 100~300 rpm, respectively. Both phase evolution and powder characteristics were carefully monitored by X-ray diffraction (XRD) method, scanning electron microscope (SEM) observation, and particle size analysis by scanning mobility particle spectrometer (SMPS) and aerodynamic particle sizer (APS). We found the optimal milling condition as 200 rpm for 120 min but also found that a monolithic phase of CIGS powders without severe particle aggregation was difficult to be obtained by the mechano-chemical milling alone. Therefore, the optimized milling condition was combined with an adequate heat-treatment (300oC for 60 min) to provide the monolithic CIGS powder of a single phase with affordable particle characteristics for the preparation of CIGS thin film. The powder was used to prepare an ink for screen printing with which dense CIGS thin films were fabricated under the controlled selenization. The morphology and electrical properties of the thin films were analyzed by SEM images and hall measurement, respectively.

  • PDF

차세대 고속전철 차량연결부의 저소음 형상설계를 위한 차량연결부의 2차원적 수치해석 연구 (Two Dimensional Numerical Study in Gangway of Next Generation High Speed Train For Reduction of Aero-acoustic Noise)

  • 강형민;김철완;조태환;전완호;윤수환;권혁빈;박춘수
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.327-332
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 차세대 고속전철의 차량 연결부 저소음 형상 설계를 위한 선행연구로서 차량연결부의 공기역학적 소음 해석을 수행하였다. 이를 위해 차량 연결부는 Mud Flap 형상을 고려한 2차원 Cavity로 가정하였으며, Mud Flap 사이의 간극을 주요 변수로 하여 5개의 간극에 대하여 Parametric Study를 수행하였다. 이를 토대로 차량 Mud Flap 사이의 간극에 따른 Vortex Shedding 등의 유동 특성에 대한 해석을 수행하였다. 또한 높이 별로 3개의 Microphone 위치를 선정하고 간극에 따른 Tonal Noise 및 Overall Noise 등의 공기역학적 소음 특성을 분석하였으며, 차량 연결부 Mud Flap 간 간극 및 소음 특성 간의 상관 관계를 평가하였다. 그 결과 기본 및 특정한 Mud flap 간 간극에서의 소음 특성이 다른 형상에 비해 우수함을 확인하였다.

585-nm Pulsed Dye LASER를 이용한 성대 폴립의 치료 (585-nm Pulsed Dye Laser Treatment of Vocal Polyp)

  • 최홍식;이근완;김민호;권순호;전주현;김광문
    • 대한후두음성언어의학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.44-50
    • /
    • 2007
  • Background and Objectives: The 585-nm pulsed dye laser (PDL) has recently been adopted by otolaryngologists because of its epithelial-sparing properties. Many authors have reported the use of PDL for treatment of various vocal cord lesions. This purpose of this study is to examine the effectiveness of 585-nm PDL in the treatment of vocal polyp. Materials and Methods: Eight patients with vocal polyp were treated with 585-nm PDL from Sep. 2006 to Nov. 2006 in Yong-dong Sevrance hospital. 5 of them went through local anesthesia and 3 of them went through general anesthesia. In order to control laser fiber, flexible digital transnasal laryngoscope was applied under local anesthesia and general anesthesia using LMA, and micromanipulator was used under general anesthesia using endotracheal tube. The evaluations of vocal function was done at pre-and postoperation. Results: All patients improved in the perceptual evaluation of voice after PDL surgery. The aerodynamic study revealed that 5 of 8 patients showed improvement in maximal phonation time, and 6 of 8 showed improvement in mean airflow rate during phonation. The acoustic analysis revealed that all patients showed improvement in Jitter and Shimmer, and 7 of 8 showed improvement in noise to harmony ratio. Conclusion: This study demonstrates promising results in the efficacy of 585-nm PDL for the treatment of vocal polyps, and it illustrates a new option for vocal polyp treatment as well as the advantage of PDL surgery.

  • PDF

비행 환경에 따른 극초음속 비행체의 구조 건전성에 관한 연구 (A Study on the Structural Integrity of Hypersonic Vehicles According to Flight Conditions)

  • 강연철;김규빈;김정호;조진연;김헌주
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제47권10호
    • /
    • pp.695-704
    • /
    • 2019
  • 극초음속 비행체의 경우 고속으로 이동하는 유체와 구조물 표면사이의 마찰에 의해 공력 가열현상이 발생하며, 이로 인해 구조물의 강성이 저하되고 열 변형이 발생하게 된다. 이러한 물리적인 현상들은 비행체의 열공탄성학적인 불안정성을 초래할 수 있으며, 이와 더불어 구조물의 열적 안전성 감소시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 비행고도/비행시간/마하수를 변화시켜가며 공력열탄성학적 연계해석을 수행하고, 해석된 결과를 이용하여 구조물의 열적 안전성과 동적 안정성에 대해 고찰을 하였다. 구조물의 동적 안전성을 판별하기 위해 계산된 변위와 자동회귀이동평균 기법을 이용하였으며, 내열 안전성은 계산된 온도와 구조물의 녹는점을 비교를 통해 판별을 하였다. 이를 통해 극초음속 비행체의 구조 건전성을 확보하기 위한 설계 방향을 제시하였다.

Static and dynamic characterization of a flexible scaled joined-wing flight test demonstrator

  • Carregado, Jose;Warwick, Stephen;Richards, Jenner;Engelsen, Frode;Suleman, Afzal
    • Advances in aircraft and spacecraft science
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.117-144
    • /
    • 2019
  • High Altitude and Long Endurance (HALE) aircraft are capable of providing intelligence, surveillance and reconnaissance (ISR) capabilities over vast geographic areas when equipped with advanced sensor packages. As their use becomes more widespread, the demand for additional range, endurance and payload capability will increase and designers are exploring non-conventional configurations to meet the increasing demands. One such configuration is the joined-wing concept. A joined-wing aircraft is one that typically connects a front and aft wings in a diamond shaped planform. One such example is the Boeing SensorCraft configuration. While the joined-wing configuration offers potential benefits regarding aerodynamic efficiency, structural weight, and sensing capabilities, structural design requires careful consideration of elastic buckling resulting from the aft wing supporting, in compression, part of the forward wing structural loading. It has been shown already that this is a nonlinear phenomenon, involving geometric nonlinearities and follower forces that tend to flatten the entire configuration, leading to structural overload due to the loss of the aft wing's ability to support the forward wing load. Severe gusts are likely to be the critical design condition, with flight control system interaction in the form of Gust Load Alleviation (GLA) playing a key role in minimizing the structural loads. The University of Victoria Center for Aerospace Research (UVic-CfAR) has built a 3-meter span scaled and flexible wing UAV based on the Boeing SensorCraft design. The goal is to validate the nonlinear structural behavior in flight. The main objective of this research work is to perform Ground Vibration Tests (GVT) to characterize the dynamic properties of the scaled flight vehicle. Results from the experimental tests are used to characterize the modal dynamics of the aircraft, and to validate the numerical models. The GVT results are an important step towards a safe flight test program.

중.소규모 조선소 조업이 주요 민원 유발성 환경오염에 미치는 영향 (Effect of Medium and Small Scale Shipyard Operations on Environmental Pollutions Related with Civil Appeal)

  • 정재우;이명은
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제30권10호
    • /
    • pp.1006-1012
    • /
    • 2008
  • 중소규모 조선소 주변지역의 입자상 물질, 악취, 소음과 같은 주요 민원 유발성 환경오염 특성을 평가하였다. 측정지점별 미세먼지 농도는 조선소와 근접해있는 측정지점이 조선소로부터 일정한 거리가 떨어진 지점보다 높은 것으로 나타났다. 조선소와 인접한 측정지점에서는 조선소의 조업이 이루어질 때의 평균농도가 휴가기간의 농도보다 높은 농도를 가지는 것으로 관찰되었다. 건성침착량은 조선 사업장에서 이루어지는 작업의 종류에 영향을 받으며 사업장과 가까울수록 증가하는 것으로 나타났다. 공기희석관능법에 의한 악취도는 여름철에 높은 것으로 나타나 기온의 영향을 크게 받는 것으로 관찰되었다. 지정악취물질은 모든 측정지점에서 배출허용기준보다 높은 농도를 가지는 악취성분이 존재하였다. 배출허용기준치보다 높은 값을 가지는 화합물은 암모니아, 황화합물, 메틸아민이었으며 알데히드류와 스티렌의 농도는 최소감지값보다 적은 미량인 것으로 나타났다. 측정지점별 주간 소음도는 조선소로부터 일정한 거리가 떨어진 지점은 환경기준치보다 낮은 것으로 나타났으나 조선소와 인접한 지점들에서는 모든 조사기간의 소음도가 환경기준치를 초과하는 것으로 나타났다. 야간 소음도는 3차 조사기간을 제외하면 모든 측정지점에서 환경기준치보다 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과들은 조선소 조업이 사업장 주변지역의 민원유발 환경오염에 영향을 미치며 적절한 대책을 수립할 필요가 있음을 보여준다.

생활폐기물 전처리시스템(MBT)의 동역학적 수치해석 및 모델링에 대한 연구 (The study of CFD Modelling and numerical analysis for MSW in MBT system)

  • 이건주;조민태;나경덕
    • 유기물자원화
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.77-86
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 간접흡입식 풍력선별기의 모델에 대하여 폐기물의 선별특성을 전산유체역학적인 방법으로 고찰하여 폐기물 모델에 대한 적정한 항력계수 및 흡입풍속에 대한 결과를 얻었다. 개발중인 풍력선별기는 송풍기를 설치하여 공기를 사이클론 후단에서 흡입하는 방식으로 선별 폐기물이 송풍기 회전차를 통과하지 않는 특징이 있으며, 흡입구의 특성 및 배관의 압력손실이 선별효율에 큰 영향을 미칠 수 있다. 풍력선별기를 이용한 폐기물을 선별하기 위해서는 폐기물의 공기역학적 특성에 대한 사전연구가 필수적이다. 비닐의 경우 약 0.8~1.0 내외의 항력계수를 적용하는 것이 타당하며, 캔은 압축여부에 따라 차이가 있으나 0.2~0.7의 범위에 있다. 풍력선별기의 흡입유속에 따른 선별효율은 약 25~26 m/s의 흡입유속에서 가장 높은 효율을 얻었다. 흡입구의 형상, 이송덕트의 배관방법에 따라 압력손실이 발생하여 흡입유속이 변화하므로 표준화를 통해 적절한 설계가 가능하도록 지속적인 연구가 필요하다.