• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제2권3호
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• pp.303-328
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• 2015

A design methodology is presented to develop the hingeless control surfaces for MAV using adhesively bonded Macro Fiber Composite (MFC) actuators. These actuators have got the capability to deflect the trailing edge surfaces of the wing to attain the required maneuverability, besides achieving the set aerodynamic trim condition. A scheme involving design, analysis, fabrication and testing procedure has been adopted to realize the trailing edge morphing mechanism. The stiffness distribution of the composite MAV wing is tailored such that the induced deflection by piezoelectric actuation is approximately optimized. Through ground testing, the proposed concept has been demonstrated on a typical MAV structure. Electromechanical analysis is performed to evaluate the actuator performance and subsequently aeroelastic and 2D CFD analyses are carried out to see the functional requirements of wing trailing edge surfaces to behave as elevons. Efforts have been made to obtain the performance comparison of conventional control surfaces (elevons) with morphing wing trailing edge surfaces. A significant improvement in lift to drag ratio is noticed with morphed wing configuration in comparison to conventional wing. Further, it has been shown that the morphed wing trailing edge surfaces can be deployed as elevons for aerodynamic trim applications.

• 재활복지공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.1-6
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• 2007

자이로센서기술을 적용하여, 헤드마우스는 웹에 접근하기위한 마우스의 좌 클릭, 우 클릭, 더블 클릭, 드래그와 드롭, 휠 기능까지 시현할 수 있도록 개발되었다. 이 기기는 USB케이블을 사용하여 PC와 매킨토시 환경에서 동작할 수 있도록 설계되었다. 이 장비를 처음 사용할 때, 손을 자유롭게 사용하지 못하는 사람에게 이 장비가 얼마나 큰 자유를 줄 수 있는지 알게 될 것이다. 컴퓨터에 얽매이는 것 대신, 음파센서에 공기를 부는 것 같은 간단한 조작은 휠 기능까지 포함한 일반 마우스의 모든 기능들을 수행할 수 있다. 또한 매크로인터페이스(macro-interface) 도 개발되었다. 반복적 작업을 메모리에 저장함으로써, 버튼 한번 클릭하는 것만으로 반복되는 작업들을 수행할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.327-334
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• 2019

Recently, there has been a growing interest in artificial supercavitation as a way to reduce friction drag of submerged vehicles. A cavitator plays an important role to generate the supercavity, so many studies have focused on the case of cavitator only. However, the body shape behind the cavitator affects the growth of the supercavity and this effect must be considered for evaluating the overall performance of the system. In this work, we conducted experimental investigation on artificial supercavitation generated by different combinations of the cavitator and body. We observed the supercavity pattern by using a high-speed camera and measured the pressure inside the cavity by using an absolute pressure transducer. We estimated the relation between the amount of injected air and the supercavity shape for different combinations. In summary, the disk type cavitator generates larger supercavity than that of the cone and ellipsoidal cavitators, but cavity development speed is relatively slower rather than the others. Furthermore, fore body angle plays an important role to generate the supercavity enveloping the entire body.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권3호
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• pp.1105-1117
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• 2023

In this study, the pressure drop behavior of single- and two-phase flows of air and water through the porous beds filled with uniform and non-uniform sized spherical particles was examined. The pressure drop data in the single-phase flow experiments for the uniform particle beds agreed well with the original Ergun correlation. The results from the two-phase flow experiments were analyzed using numerical results based on three types of previous models. In the experiments for the uniform particle beds, the data on the two-phase pressure drop clearly showed the effect of the flow regime transition with a variation in the gas flow rate under stagnant liquid condition. The numerical analyses indicated that the predictability of the previous models for the experimental data relied mainly on the sub-models of the flow regime transitions and interfacial drag. In the experiments for the non-uniform particle beds, the two-phase pressure loss could be predicted well with numerical calculations based on the effective particle diameter. However, the previous models failed to accurately predict the counter-current flooding limit observed in the experiments. Finally, we propose a relation of falling liquid velocity into the particle bed by gravity to appropriately simulate the CCFL phenomenon.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.661-669
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• 2007

바람에 저항하는 초고층 건물, 비행기나 자동차, 물에 저항하는 선박 등은 동일한 거동을 보여준다. 즉, 유속이 빨라 질경우, 건물 혹은 비행기, 자동차, 선박 뒤편에는 마이너스 압력과 와류가 발생하게 되는데 이로 인해 건물에서는 변위가 크게 발생하게 되고, 비행기나 자동차, 선박 등에서는 속력이 저하된다. 본 연구에서는 흡입과 방출이라는 기법을 이용하여 유체의 흐름을 우리가 원하는대로 적극적으로 제어하고자 한다. 그렇게 할 수만 있다면 초고층 건물에서의 변위를 대폭 줄일 수 있을 것이고, 자동차나 비행기 선박 등은 더 빠른 속도로 달릴 수 있을 것이다. 그렇다면 문제는 유체를 제어하기 위한 최적의 흡입 혹은 방출량을 구하는 것이고, 이 최적의 양들을 어떤 방법으로 구하는 것이냐 하는 것이다. 본 연구는 최적화 기법을 사용하여 Navier-Stokes 유체를 받는 물체의 표면에서 최적의 흡입, 그리고 방출량을 결정하려는 시도에서 출발하였다. 그러나 이 문제는 큰 Reynols Number 상태에서는 높은 비선형성으로 인하여 직접 한번에 Navier-Stokes 유체의 해석조차 불가능하였고, 더군다나 너무나 많은 변수로 인하여 기존의 방법으로는 최적화는 도저히 불가능 하였다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위한 최적화 알고리즘을 제안하고, 또한 수렴속도도 대폭 증가시키기 위한 매우 효율적인 몇 가지 방법들을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.219-225
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• 2014

본 연구에서는 NACA0012/14/15 천음속 에어포일 유동에서 비평형 응축이 충격파 진동에 미치는 영향을 TVD 수치해석을 통하여 연구하였다. 주류 마하수 0.81-0.90에 대해, 정체점 상대습도 및 에어포일의 기하학적 형상이 유동 특성에 미치는 영향이 구명되었다. 받음각 ${\alpha}=0^{\circ}$, 정체점 온도(288K) 및 주류 마하수가 0.87인 경우, 정체점 상대습도의 증가는 Terminating Shock의 충격파 강도를 약화시킨다. 정체점 상대습도가 30%인 경우 961Hz이던 충격파의 진동수가 60%일 때는 912Hz로 약 5% 감소한다. 정체점 상대습도가 동일한 경우는 주류 마하수가 클수록 충격파의 진동수 및 이동거리는 크게 된다. 또, 진동의 한 주기에 대해 항력계수의 변화도 구명되었다. 정체점 상대습도가 높을수록 최대 항력 계수는 작고, 항력계수의 변화폭 또한 감소한다. 한편 에어포일의 최대 두께가 두꺼울수록 초음속 영역의 크기는 증가하며 충격파의 진동수 및 이동거리도 증가한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.671-679
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• 2008

The effect of Pre-cooled Turbojet Engine installation and nozzle exhaust jet on Hypersonic Turbojet EXperimental aircraft(HYTEX aircraft) were investigated by three-dimensional numerical analyses to obtain aerodynamic characteristics of the aircraft during its in-flight condition. First, simulations of wind tunnel experiment using small scale model of the aircraft with and without the rectangular duct reproducing engine was performed at M=5.1 condition in order to validate the calculation code. Here, good agreements with experimental data were obtained regarding centerline wall pressures on the aircraft and aerodynamic coefficients of forces and moments acting on the aircraft. Next, full scale integrated analysis of the aircraft and the engine were conducted for flight Mach numbers of M=5.0, 4.0, 3.5, 3.0, and 2.0. Increasing the angle of attack $\alpha$ of the aircraft in M=5.0 flight increased the mass flow rate of the air captured at the intake due to pre-compression effect of the nose shockwave, also increasing the thrust obtained at the engine plug nozzle. Sufficient thrust for acceleration were obtained at $\alpha=3$ and 5 degrees. Increase of flight Mach number at $\alpha=0$ degrees resulted in decrease of mass flow rate captured at the engine intake, and thus decrease in thrust at the nozzle. The thrust was sufficient for acceleration at M=3.5 and lower cases. Lift force on the aircraft was increased by the integration of engine on the aircraft for all varying angles of attack or flight Mach numbers. However, the slope of lift increase when increasing flight Mach number showed decrease as flight Mach number reach to M=5.0, due to the separation shockwave at the upper surface of the aircraft. Pitch moment of the aircraft was not affected by the installation of the engines for all angles of attack at M=5.0 condition. In low Mach number cases at $\alpha=0$ degrees, installation of the engines increased the pitch moment compared to no engine configuration. Installation of the engines increased the frictional drag on the aircraft, and its percentage to the total drag ranged between 30-50% for varying angle of attack in M=5.0 flight.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.93-100
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• 2013

본 연구에서는 트윈박스 단면인 이순신대교의 레이놀즈수 변화에 따른 공기력의 영향을 살펴보는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 1/30 대축척 모형을 제작하여 공군사관학교 아음속 중형 풍동에서 최대 풍속 70m/s까지 풍속을 증가시켜가면서 공기력을 측정하여, 전북대학교 소형풍동에서 수행한 저레이놀즈수 풍동실험 결과와 비교하였다. 본 연구 대상 교량 단면은 레이놀즈수의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 고레이놀즈수 실험 결과 기존 저레이놀즈수 실험보다 항력계수는 약 23%정도 낮은 수준인걸로 나타났다. 또한 경계층 촉진장치를 효과적으로 이용하면 기존의 저레이놀즈수 풍동실험 조건에서 고레이놀즈수 모사 실험이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.56-62
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• 2017

Although most electricity production contributes to air pollution, the vehicle organizations and environmental agency categorizes all EVs as zero-emission vehicles because they produce no direct exhaust or emissions. Currently available EVs have a shorter range per charge than most conventional vehicles have per tank of gas. EVs manufacturers typically target a range of 160 km over on a fully charged battery. The energy efficiency and driving range of EVs varies substantially based on driving conditions and driving habits. Extreme outside temperatures tend to reduce range, because more energy must be used to heat or cool the cabin. High driving speeds reduce range because of the energy required to overcome increased drag. Compared with gradual acceleration, rapid acceleration reduces range. Additional devices significant inclines also reduces range. Based on these driving modes and climate conditions, this paper discusses the performance characteristics of EVs on energy efficiency and driving range. Test vehicles were divided by low / high-speed EVs. The difference of test vehicles are on the vehicle speed and size. Low-speed EVs is a denomination for battery EVs that are legally limited to roads with posted speed limits as high as 72 km/h depending on the particular laws, usually are built to have a top speed of 60 km/h, and have a maximum loaded weight of 1,400 kg. Each vehicle test was performed according to the driving modes and test temperature ($-25^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$). It has a great influence on fuel efficiency amd driving distance according to test temperature conditions.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권10호
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• pp.846-852
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• 2012

본 연구는 모핑 항공기 날개를 설계/제작하기 위한 선행 연구로서 기본날개단면 및 모핑날개단면에 대한 공력특성을 실험적으로 조사하였다. 이를 위해 Clark-Y형 에어포일을 가진 기본날개, 기계식 플랩을 가진 날개, 모핑플랩을 가진 날개를 제작하여 풍동실험을 수행하였다. 3축 로드셀을 이용하여 날개에 작용하는 양력, 항력 및 피칭모멘트를 측정하였으며, 풍동실험데이터는 Solid Blockage 와 Wake Blockage를 고려하여 보정하였다. 풍동 실험은 각 날개별로 다양한 속도, 레이놀즈, 받음각에 대해 수행되었다. 실험결과는 모핑 에어포일의 양력-항력 및 양력 피칭모멘트 특성이 기계식 플랩을 가지는 에어포일에 비해 우수한 것을 보여준다.