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- 저자 : 고민국(Min Guk Go) (검색결과 1 건)
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낮은 레이놀즈수를 갖는 인간동력항공기 프로펠러의 최적설계 및 구조해석
박지원(Ji Won Park),고민국(Min Guk Go),김석범(Seok Beom Kim),최용준(Yong Joon Choi),임태홍(Tae Hong Lim),김지원(Ji Won Gim),김지송(Ji Song Kim),이중호(Joong Ho Lee),안존(Jon Ahn) 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4
높은 효율이 요구되는 저속 인간동력항공기(HPA:Human Powered Aircraft)용 프로펠러의 최적 설계를 수행하였으며, 전산구조해석 프로그램 NASTRANTM을 사용하여 프로펠러의 공력하중을 반영한 스파 구조해석을 수행하였다. 전산구조해석 격자 생성 프로그램인 HypermeshTM를 사용하여 격자모델을 생성하였으며, 탄소복합재를 차등 적층하는 방식으로 테이퍼 스파 형상을 모델링 하였다. 구조해석 결과 변위와 응력에서 모두 개선된 특성을 얻을 수 있었으며, 순항 요구 추력 조건에서 2 이상의 안전계수를 갖는 것을 확인하였다. 변위 실험 및 실제 비행 영상 분석 결과, 구조해석 특성과 일치하는 것을 확인하였다. 세종대학교 인간동력항공기 한바람팀은 자체적으로 프로펠러 일체형 스킨 제작 공법을 개발하였으며, 개발된 프로펠러는 인간동력항공기의 비행시험을 통하여 추력 성능을 검증하였다. An optimal low-Reynolds-number propeller design was performed for the high efficiency propeller requirement of a HPA(Human Powered Aircraft) application. Based on the aerodynamic characteristics of the propeller, the structural characteristics of the propeller spar was analyzed using the NASTRANTM. For the computational mesh generation, the HypermeshTM was used to provide proper grid resolution. The tapered spar was designed to have incremental composite layers along the radius. The structural analysis showed load factor of more than 2 under cruise condition, an improvement from previous propeller designs. Also the static load test and the flight video analysis of the propeller conformed with the computational results. The resultant propeller proved its thrust characteristics during the actual HPA flight tests.
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