surface protrusions

Maste

각도분할이 가능한 자기수송 특성 측정 장치의 설계 및 제작

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유연한 플래핑 날개의 공력특성에 관한 실험적 연구

KOSE

Structural and Aerodynamic Characteristics of A Flapping Wing with Changeable Camber Using A Smart Material

본 연구에서는 새의 날개운동을 모사하기 위하여 스마트 재료를 이용한 플래핑 날개를 설계 및 제작하였다. 날개는 복합재료 프레임과 유연한 PVC 표피 그리고 표면 작동기로 구성되어 있으며, 주요 날개운동으로서 날갯짓, 비틀림 그리고 캠버 운동을 선정하였다. 날개의 캠버를 변화시키기 위하여 Macro-Fiber Composite를 표면작동기로서 적용하였으며, 압전-열 관계식을 이용하여 MFC의 구조 응답을 해석하였다. 양력과 추력을 동시에 측정하기 위하여 두개의 로드셀로 구성된 시험대를 제작하였으며, 공기역학적 특성을 평가하기 위하여 풍동실험을 수행하였다. 실험결과로부터 주요 양력은 기체의 전진속도와 피치각에 의존되며, 추력은 날갯짓 주파수에 의존됨을 확인하였다. 또한 MFC 작동기를 이용한 캠버효과를 통하여 정적조건에서 24.4%와 동적조건에서 20.8%의 충분한 양력증가를 확인할 수 있었다.KOSE

Measurement of the Laminar Boundary Layer in a Streamwise Corner by using PIV Technique

두 개의 평판이 직각으로 만나는 corner에서 형성되는 층류 경계층을 입자영상유속계 기법을 이용하여 측정하였다. 자유류 유속은 2.96 ~ 3.0 m/s, 층류 경계층이 형성 될 수 있도록 모델에 대한 유동의 입사각을 1.2도로 하여 작은 순 압력구배를 제공하였다. 모델의 앞전은 둥근 형상으로 처리하였으며 모델의 길이는 약 1000mm이다. 측정 결과는 이등분면에서 corner 경계층의 전형적인 특징인 변곡점을 가지는 박리형 속도 분포를 보여주었다. 이등분면에서 멀어져 감에 따라 속도 분포는 평판의 Blasius 분포로 변해가고, 이등분면 경계층 두께의 약 절반만큼 평판을 따라 멀어지면 변화가 완료된다. 앞전에서부터 하류로 감에 따라 이등분면에서의 경계층 성장 및 속도 분포의 유사 상사성을 측정 결과로부터 확인하였다.본 연구는 방위사업청과 국방과학연구소의 지 원으로 수행되었습니다. (계약번호 UD070041AD

Aerodynamic Analysis of Tilt-Rotor Drone Using Computational Fluid Dynamics

Variation in rotor angle of a tiltrotor aircraft can significantly impact aerodynamic characteristics of the aircraft. This study utilized Computational Fluid Dynamics (CFD) to analyze aerodynamic performance of a tiltrotor drone with varying flight speeds and rotor angles. The Multiple Reference Frame (MRF) method was applied to simulate the flow generated by the propeller. Trends in lift and drag of the drone across flight modes were analyzed. Degradation in aerodynamic performance under specific flight conditions was examined in terms of changes in effective angle of attack. Results showed that the more negative the effective angle of attack on the propeller, the greater the degradation in aerodynamic performance. Since the effective attack angle of the propeller changes with rotor angle and flight speed, it is necessary to adjust the propeller's RPM and collective pitch to control the effective attack angle. 틸트로터 항공기의 로터각 변화는 항공기의 공기역학적 특성에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 산유체역학(CFD)을 활용하여 틸트로터 드론의 비행 속도와 로터각 변화에 따른 공기역학적 특성 변화를 분석하였다. 프로펠러에 의한 유동을 모사하기 위해 MRF(Multiple Reference Frame)기법을 적용하였다. 비행 모드별 드론의 양력과 항력의 경향을 분석하였고, 특정 비행 조건에서의 공력 성능 저하를 유효 받음각 변화 측면에서 분석하였다. 특정 비행 조건에서 프로펠러에 (-)유효 받음각이 발생하여 공력 성능이 저하되는 것을 확인하였다. 로터각과 비행 속도에 따라 프로펠러의 유효 받음각이 변화하므로 프로펠러의 RPM과 콜렉티브 피치 조절을 통해 유효 받음각을 조절하는 것이 필요하다