• 제목/요약/키워드: vertical lift

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틸트로터 항공기 비선형 시뮬레이션 프로그램 개발 (Development of Simulation Program for Tilt Rotor Aircraft)

  • 유창선;최형식;박범진;안성준;강영신
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.193-199
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    • 2005
  • VTOL(Vertical Take-Off and Landing) aircraft is attractive due to the reason that it is not necessary to have long runway. However a rotorcraft has a definite limitation to fly at the high speed due to the stall at the tip of rotor. To solve this problem, tilt rotor, tilt wing and lift fan were researched and developed. It was verified that the tilt rotor aircraft among them was more effective in disk loading. On this basis, the tilt rotor aircraft has been made into XV-15, V-22, BA-609 and Eagle Eye. This paper shows a nonlinear simulation program for general tilt rotor aircraft that was developed in order to validate the flight characteristics of tilt rotor aircraft and verified through the simulation analysis.

페어링을 이용한 지면효과를 받는 3차원 날개 접합부의 경계층 박리 제어 (Boundary Layer Separation Control with Fairing at the Junction of 3D Wings Under Ground Effect)

  • 조지혁;문영준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.57-64
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    • 2005
  • Aerodynamic characteristics of three-dimensional wings in ground effect for Aero-levitation Electric Vehicle(AEV) are numerically investigated for various fairing shapes at the junctions of 3D Wings. Numerical results show that a sizeable three-dimensional comer flow separation occurs with formation of an arch vortex at the junction of main and vertical wings, and also that this is predicted the main cause of the high lift-to-drag(L/D) reduction rate of the main wing. To avoid the comer flow separation, the main idea of this study is to reduce the cross section gradient of the comer flow tube near the trailing edge for various fairing shapes. Improvements on L/D ratios of the wings are pursued by breaking the coherence of superimposed adverse pressure gradients at the wing junction when the cross section gradient is changed slowly at the trailing edge.

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역설계에 의한 비행기의 형상 구현과 수치계산에 의한 유동 가시화 (Geometry Realization of an Airplane and Numerical Flow Visualization)

  • 김양균;김성초;김정수;최중욱;박정
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.20-25
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    • 2007
  • The geometry of a commercial passenger airplane is realized based on a Boeing 747-400 model through the photographic scanning and reverse engineering. The each element consisting of the plane such as fuselage, wing, vertical fin, stabilizer and engines, is individually generated and then the whole body is assembled by the photomodeler. The maximum error in the realized airplane is about 1.4% comparing with the real one. The three-dimensional inviscid steady compressible governing equations are solved in the unstructured tetrahedron grid system, and in a finite volume method using STAR-CD when the airplane flies at the cruise condition. The pressure distribution on the surface and the wing-tip vortices are visualized, and in addition to the aerodynamics coefficients, lift and drag are estimated.

탄성 플랩을 갖는 2차원 날개 단면 공력 특성 전산해석 (Numerical Analysis of Aerodynamics Characteristics of Two-Dimensional Blade Section with Elastic Flap)

  • 배기성;원창희;이승수
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.637-642
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    • 2014
  • 선행 연구에서 블레이드 뒷전에 탄성 플랩이 장착되면 받음각에 따라 양력의 증가가 항력의 증가보다 상대적으로 더 커지게 되어 전체적인 양항비(앙력과 항력의 비)가 증가하는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 선행의 연구를 참조하여 플랩의 길이가 변함에 따라서 양력과 항력의 변화를 비교하였다. 블레이드의 종류와 플랩의 제원은 현재 이용되는 수직축 풍력 발전기의 제품과 동일하게 사용하였다. EDISON_CFD와 MIDAS_IT를 이용하여 플랩이 장착된 블레이드 주변의 유체 유동을 해석하고, 플랩의 상하변위를 계산하였다. 이 과정을 반복 수행하여 플랩의 거동을 분석하고 플랩의 길이와 받음각에 따른 양항비를 비교하여 이전보다 효율적인 플랩을 설계하였다.

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원주의 진동과 칼만 와유출의 동기현상 (Lock-in Phenomenon in Oscillation of a Circular Cylinder Subject to a Uniform Flow)

  • 배헌민;김인철
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.114-123
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    • 1993
  • In is well known that a cyclic Karman vortex street is thrown out periodically from cylinder whose axis is vertical to the bulk flow. When the cylinder is vibrating in the frequency close to that of Karman vortex street, the vortex shedding frequency is locked onto that of cylinder. While there are many experimental studies for this phenomenon compared with analytical studies by numerical calculation, are very limited. In this study, a new algorithm for moving boundary is proposed and a simulator is develoed, which can deal with this phenomenon with experimental studies.

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하단배출형 연직가동보의 수리특성 분석 (Hydrulic Characteristics Analysis of under flow in Vertical Lift Weir)

  • 최용환;이지행;최흥식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.464-464
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    • 2016
  • 기존의 고정보 설치에 따른 문제점으로 보 상류의 유속감소로 인한 유사나 오니의 퇴적으로 저류량의 감소, 홍수위 상승, 수질악화, 보 상 하류간 연속성의 단절 등의 개선을 위한 연직가동보에서의 수리특성을 분석하였다. 그에 따라 본 연구에서는 gate의 개도 높이를 조절함으로써 하상 퇴적물을 배출하고 수위와 유량을 조절할 수 있는 하단배출형 가동보를 길이 10 m, 폭 0.4 m, 높이 0.4 m의 가변경사식 수로에 다단식으로 배치하여 유량과 가동보 개도 높이에 따른 수리 특성을 분석하였다. 연직가동보의 개도에 따른 방류량의 수리특성으로 유량계수를 분석하고 그에 따른 보 상류에서 저류특성을 분석하였다. 유량과 연직가동보의 개도에 따른 수리특성으로 도수현상에 따른 수축계수, 도수길이, 도수높이를 분석하고 그에 따른 관계식을 제시하였다. 연직가동보 주변의 수리특성의 분석을 위한 차원해석을 실시하고 지배적인 무차원 변수를 도출하였다.

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Feasibility study for wrap-buoy assisted wet-tow and stepwise installation of mono-bucket foundation for 15 MW offshore wind turbine

  • Ikjae, Lee;Moohyun, Kim
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제12권4호
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    • pp.413-437
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    • 2022
  • An innovative concept for wet-transportation and stepwise installation of mono-bucket foundation for 15 MW offshore wind turbine is proposed. Case studies for two different mono-bucket and wrap-buoy dimensions are conducted and their hydrostatic and hydrodynamic performances are compared for both wet-towing and lowering operations. The intact stability and transient responses are analyzed in detail for various stages of lowering operation. Wave-induced motion statistics during wet tow in sea state 4 (highest operational window) are checked. The proposed concept is found to be feasible and can be an alternative cost-effective solution without using heavy-lift crane vessel in practice.

PARWIG선의 공력특성에 관한 풍동실험 (Wind Tunnel Test on the Aerodynamic Characteristics of a PARWIG Craft)

  • 전호환;장종희;백광준;신명수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.57-68
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    • 2000
  • 이착륙 속력을 줄이기 위해 날개 밑으로 프로펠러 후류를 불어넣어 날개와 수면사이의 압력을 증가시키는 PAR(Power Augmented Ram) 효과는 해면효과익선의 성능을 크게 향상시킨다. 본 논문에서는 풍동실험을 통해 이러한 PARWIG(Wing in Ground)선의 공력특성을 연구하였으며 송풍기(blower)와 덕트(duct)를 사용한 제트분사를 프로펠러 후류로 대신하였다. 제트의 분사속도, 분사위치(수평 및 수직 방향), 분사각 및 덕트 직경 변화에 대해 20인승 PARWIG선의 1/25 축소 모형선의 지면과의 고도, 앙각 및 플랩각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피치모멘트를 계측하여 공력특성을 비교하였다. 적절한 PAR효과의 사용은 양력을 크게 증가시키며 최대 4의 양력계수까지 얻을 수 있었다.

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고속철도차량용 팬터그래프의 공력특성 평가를 위한 실모형 풍동시험 (A Real-scale Wind Tunnel Testing on a Pantograph for High-speed Train to Assess the Aerodynamic Characteristics)

  • 권혁빈;조용현;이기원;김기남
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.732-737
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고속주행 시 팬터그래프에 가해지는 공기역학적 특성을 평가하기 위하여 고속철도차량용 실모형 팬터그래프에 대한 풍동시험을 수행하였다. 시험에 사용된 풍동은 공군사관학교의 중형아음속풍동으로서 폭 3.5m $\times$ 높이 2.45m $\times$ 길이 8.8m의 시험부를 가지며, 시험 모형은 하단의 차체부착용 브라켓에서 50cm의 수직 스트럿을 통해 풍동 바닥면에 지지되어 자유류가 시험부 바닥을 지나면서 성장하는 경계층의 영향을 제거하였다. 시험모델은 표준높이와 최소높이 및 풍동의 시험부를 고려한 최대높이에 대하여 정상주행방향 및 역방향 시의 조건을 바꾸어가며 수행되었다. 각각의 조건에 대해서 팬터그래프가 가선에 미치는 압상력을 측정하였으며, 시험 조건에 따른 압상력의 변화에 대하여 분석하였다.

포텐셜 유동에 의한 프로펠러-WIG선의 상호작용 및 성능해석 (Analysis of Propeller-WIG Interaction and Performance in Potential Flow)

  • 전호환;김민규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.11-22
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    • 2001
  • 프로펠러-WIG(Wing in Ground Effect)선의 상호작용 및 성능을 포텐셜 유동에 의해 해석하였다. 프로펠러는 보오텍스 격자법(VLM)을 사용하였고 WIG선은 포텐셜 기저 패널법을 사용하여 각 경계조건을 만족시키면서 반복계산을 통하여 상호작용 및 성능을 해석하였다. 자유수면은 강체로 가정하여 경상법을 사용하였다. 프로펠러-WIG의 상호작용 및 성능을 해석하기에 앞서 발표된 실험결과와 계산결과가 있는 MP101 프로펠러와 MR-21 타의 상호작용 및 성능해석을 수행하여 개발된 프로그램의 정도를 검증하였다. 프로펠러-WIG선의 상호작용해석은 프로펠러의 부착위치, 직경 및 회전수의 변화에 따른 비행고도 높이 변화에 대한 양력 및 피치모멘트를 계산하여 비교하였다. 날개 앞에 부착된 프로펠러는 WIG선의 양력을 급격히 향상시키며 정적안정성을 향상시킴을 알았다. 따라서 적절한 프로펠러의 크기, 부착위치 및 회전수의 선택이 PARWIG선의 성능향상을 위해 필수적임을 알았다.

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