• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권9호
• /
• pp.761-770
• /
• 2007

본 연구에서는 압력 왜곡과 유동각 왜곡을 모사하기 위하여 삼각날개를 이용한 와류 발생장치를 설계하였다. 삼각날개는 목표한 와류코어 위치와 압력왜곡율(DC90), 와류각을 만족하기 위해 후퇴각 $65^{\circ}$를 사용하였으며, 와류의 분포 영역을 넓히기 위해 삼각날개 전단면에 $45^{\circ}$ 와동 플랩을 적용하였다. 제작된 와류 발생장치는 시뮬레이션 덕트를 적용한 유동 왜곡 시험에서 전압력 왜곡율의 설계 요구조건을 만족하였으며, 시험 결과로부터 검증된 전산유체해석 결과를 이용하여 와류코어 위치와 와류각의 목표 성능을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.37-45
• /
• 2002

옆미끄럼이 있는 조건에서 LEX를 갖는 $65^{\circ}$ 후퇴각 삼각날개의 와류와 공력 특성을 실험적으로 연구하였다. 자유 유동속도는 40m/sec이고 이 속도와 날개뿌리 시위를 기준으로 한 단위길이당 레이놀즈 수는 $1.76{\times}10^6$이다. 받음각 범위는 $12^{\circ}$ 부터 $28^{\circ}$ 까지 이고, 시험된 옆미끄럼각은 $0^{\circ}$ , $-10^{\circ}$ , $-20^{\circ}$ 이다. 날개의 바람쪽에 있는 LEX 와류는 바람 반대쪽 LEX 와류보다 훨씬 더 강하고 날개면에 더 가깝게 날개 후류영역으로 진입한다. LEX 와류와 날개 와류는 서로 연동하여 집중되고 강한 와류를 형성하거나 날개 하류지역에서 붕괴된다. LEX 와류와 날개 와류의 상호작용으로 인하여 바람쪽 날개면에는 높은 흡입압력이 유지되고, 바람 반대쪽 날개면에는 낮은 흡입압력이 형성된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1042-1051
• /
• 2004

The vortex flow characteristics of a sharp-edged delta wing at high angles of attack were studied using a computational technique. Three dimensional, compressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were solved to understand the effects of the angle of yaw, angle of attack, and free stream velocity on the development and interaction of vortices and the relationship between suction pressure distributions and vortex flow characteristics. The present computations gave qualitatively reasonable predictions of vortical flows over a delta wing, compared with past wind tunnel measurements. With an increase in the angle of yaw, the symmetry of the pair of leading edge vortices was broken and the vortex strength was decreased on both windward and leeward sides. An increase in the free stream velocity resulted in stronger leading edge vortices with an outboard movement.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.39-44
• /
• 2006

The unsteady vortex lattice method is used to model lead-lag in flapping motions of a rectangular flat plate wing. The results for plunging and pitching motions were compared with the limited experimental results available and other numerical methods. They show that the method is capable of simulating many of the features of complex flapping flight. The lift, thrust and propulsive efficiency of a rectangular flat plate wing have been calculated for various lead-lag motion and reduced frequency with an amplitude of flapping angle(20o). To describe a motion profile of wing tip such as elliptic, line and circle, the phase difference of flapping and lead-lag motion was changed. And the effects of the motion profile on the aerodynamic characteristics of the flapping wing are discussed by examination of their trends.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제28권12호
• /
• pp.1511-1520
• /
• 2004

A flow visualization of the two-dimensional rigid fling-clap motions of the flat-plate wing are performed to gain knowledge of butterfly mechanisms that might be employed by butterflies during flight. In this numerical visualization, the time-dependent Navier-Stokes equations are solved for cyclic fling and clap types of wing motion. The separation vortex pair that is developed in the fling phase of the cyclic fling and clap motion is observed to be stronger than those of the fling followed by clap and pause motion(1st cycle motion). This stronger separation vortex pair in the fling phase is attributable to the separation vortex pair of the outside space developed in the clap phase as it moves into the opening in the following fling phase. Accordingly, higher lift and power expenditure coefficients in the fling after clap phase is caused by the stronger separation vortex pair.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권11호
• /
• pp.849-854
• /
• 2013

본 연구에서는 편대비행하는 고속 항공기의 날개 끝 와류의 공력 간섭 효과를 연구하기 위해서 풍동실험기법이 적용되었다. 편대비행에서 앞선 항공기의 날개 끝에서 발생하는 와류가 뒤따르는 항공기의 공력 특성에 영향을 미칠 수 있다. 흐름의 간섭 효과는 앞선 항공기와 뒤따르는 항공기의 날개 끝 사이의 거리에 따라서 변화된다. 본 연구의 실험결과 앞선 항공기에서 발생되는 날개 끝 와류는 뒤따르는 항공기의 공력 및 모멘트 계수를 변화시킴을 확인하였다. 특히, 후방 항공기의 양력계수는 수직 및 수평 위치에 따라 y/b=-0.125, z/b=0.0에서 가장 많이 증가되거나 y/b=-0.5, z/b=0.38에서 가장 크게 감소됨을 확인하였으며, 두 항공기로부터 발생된 날개 끝 와류의 간섭 현상이 자세히 관찰되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권8호
• /
• pp.16-23
• /
• 2006

본 연구에서는 스트레이크의 형상 변화가 삼각날개의 와류 상호작용과 와류 붕괴 특성에 어떤 영향을 미치는지를 규명하기 위해 세 가지의 서로 다른 평면 형상의 스트레이크를 부착한 이중 삼각 날개 형상에 대하여 유동 가시화(flow visualization)와 날개면 정압 분포 측정의 풍동실험을 수행하였다. 압력 측정 결과 스트레이크의 후퇴각이 증가할수록 날개의 상류 시위 위치에서는 보다 강력하고 집중된 와류가 형성되지만 이 와류는 시위 뒤쪽으로 진행되면서 보다 빨리 와류 붕괴(vortex breakdown)현상을 거치며 약해지는 것을 관측하였다. 가시화 결과에서는 스트레이크의 후퇴각이 증가할수록 스트레이크 와류와 날개 와류간의 roll-up 및 통합 과정이 촉진되는 것이 상류 시위에서 집중된 와류를 발달시키는 원인인 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제26권4호
• /
• pp.439-449
• /
• 2002

Experimental investigations of the flow structure and heat transfer enhancement in a channel with a built-in circular cylinder and a wing-let type vortex generator are presented. Without any vortex generators, relatively low heat transfer takes place in the downstream of the circular cylinder where is a recirculation region with low velocity fluid is formed. However with a wing-let type longitudinal vortex generator in the wake region behind the cylinder, heat transfer in the region can be enhanced. In order to control the strength of longitudinal vortices, the angle of attack of the vortex generators is varied from $20^{circ} to 45^{\circ}$, but spacings between the vortex generations are fixed to be 5 mm. The 3-dimensional mean velocity field downstream of the vortex generator is measured by a five-hole pressure probe, and the hue-capturing method using thermochromatic liquid crystals has been used to provide the local distribution of the heat transfer coefficient. The vorticity field and streamwise velocity contour are obtained from the velocity field. Streamwise distributions of averaged Stanton number on the measurement planes show very similar trends for all the experimental cases($\beta=20^{circ}, 30^{circ} and 45^{\circ}$). Circulation strength and heat transfer coefficient have the maximum values when the angle of attack($\beta$) is $30^{\circ}$.

• Wind and Structures
• /
• 제31권3호
• /
• pp.229-240
• /
• 2020

In the present work, the main features of primary vortices and the vorticity concentrations downstream of vortex bursting in crossflow plane of a delta wing with a sweep angle of Λ=70° were investigated under the variation of the sideslip angles, β. For the pre-review of flow structures, dye visualization was conducted. In connection with a qualitative observation, a quantitative flow analysis was performed by employing Particle Image Velocimetry (PIV). The sideslip angles, β were varied with four different angles, such as 0°, 4°, 12°, and 20° while angles of attack, α were altered between 25° and 35°. This study mainly focused on the instantaneous flow features sequentially located at different crossflow planes such as x/C=0.6, 0.8 and 1.0. As a summary, time-averaged and instantaneous non-uniformity of turbulent flow structures are altered considerably resulting in non-homogeneous delta wing surface loading as a function of the sideslip angle. The vortex bursting location on the windward side of the delta wing advances towards the leading-edge point of the delta wing. The trajectory of the primary vortex on the leeward side slides towards sideways along the span of the delta wing. Besides, the uniformity of the lift coefficient, C_L over the delta wing plane was severely affected due to unbalanced distribution of buffet loading over the same plane caused by the variation of the sideslip angle, β. Consequently, dissimilarities of the leading-edge vortices result in deterioration of the mean value of the lift coefficient, C_L.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.105-112
• /
• 2002

높은 받음각 상태에 있는 연장된 앞전을 갖는 편요된 삼각날개 주위의 와류 유동 특성에 대하여 날개 윗면에서의 압력 측정을 통하여 연구하였다. 본 연구에서는 와류 유동의 물리적 현상, 특히 높은 받음각 상태에서 받음각과 옆미끄럼각이 날개 형상 주위의 공력 특성에 미치는 영향에 중점을 두었다. 실험 데이터로부터 LEX 와류가 날개와류에 유익한 효과를 부여함을 명확하게 알 수 있었다. 이는, 작은 옆미끄럼각 상태에서는 비교적 높은 받음각에 이르기까지 와류의 붕괴 없이 날개와류를 안정화시킴을 알 수 있다. 특정 범위의 받음각과 옆미끄럼각 상태에서는 롤링 모멘트가 역전되는 흥미로운 유동 현상을 관찰할 수 있었다.