전진비행하는 박각시 나방의 준정상 공력모델의 평가

한종섭,장조원,김중관,한재흥 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.4

전진비행에 대한 준정상 공력모델의 적합성 검증을 위해 박각시 로봇 모델의 공력측정이 수행되었다. 동역학적 상사를 위해 로봇모델은 가로방향 토우잉 탱크와 연결되었으며, 전진속도에 대한 전진비와 레이놀즈수를 고려하여 적합한 운동학적 변수를 입력하였다. 이때, 스트로크 평면에서 벗어난 정도를 의미하는 deviation angle 은 고려하지 않았다. 제자리비행에서는 각 스트로크 구간에서 나타나는 공력량이 유사함을 확인할 수 있었다. 전진속도가 증가함에 따라 강화된 유도흐름에 의해 다운스트로크에서의 공력이득이 증가함이 확인되었다. 반면 업스트로크에서는 상대적인 스트로크 속도감소가 공력감소를 유발하고, 양력은 거의 생성되지 않았다. 한편 전진속도 증가에 따라 기울어지는 스트로크 평면은 유효 받음각을 유지하기 위함으로 추정되었으며, 따라서 받음각 변화에 의한 공력 변화는 기대하기 어려웠다. 이것은 준정상 모델의 적합성을 일부 암시한다. Aerodynamic forces on a hawkmoth-based robotic model were measured to evaluate appropriateness of a quasi-steady aerodynamic model in forward flight. For the dynamic similarity, the robotic model was connected on the towing tank and the suitable kinematic variables taken advanced ratios and Reynolds numbers into account were inputted to the model with respect to forward flight speeds, where the deviation angle was not considered for its simplicity. In hovering, the force in each phase were very identical each other. As the forward speed increased, the wing in the downstroke became more profitable due to a strengthened induced flow. In the upstroke, however, the decreased relative stroke velocity led to the poor forces as well as bare lift. A gradually inclined stroke plane with respect to the forward velocity seemed to be to maintain the effective angle of attack, thus the aerodynamic forces affected by the stroke plane angle was not expected. This might implies the appropriateness of quasi-steady aerodynamic model.

群沃地域의 쇠우렁과 淡水産漁類를 中間宿主로 하는 吸蟲類에 關하여

韓種燮 군산대학교 1967 群山水産專門大學 硏究報告 Vol.1 No.1

(1) About the Five thousands of fresh water snail, Parafossarulus manchouricus Bouguigant, and five species of fresh water fish that were caught from several area in Kun Ok were observed. (2) Five species of Cercaria (Clonorchis sinensis, Cyatocotyle orientalis, Asymphylodola japonica, Mucobuccalis, and Loxogenes liberum) from the fresh water snail and three species of Metacercaria of Trematodes (Clonorchis sinensis, Metagonimus sp., and Exochis oviformis) from the fresh water fish were detected. (3) Three of Five samples were found to be infected with the Metacercaria of Clonorchis sinensis, Gnathopogon coreanus 11 of 50 (22%), Acheilognathus intermedia 20 of 30 (66%), Pseudogobio esocinus 3 of 50 (6%). (4) Rabbits and chickens were used as the test animals for the infective experiments. Eggs of Clonorchis sinensis were found from feces of rabbits on twenties day after feeding Metacercaria.

날갯짓의 회전효과에 관한 공력연구

한종섭,장조원,최해천,강인모,김선태 한국항공우주학회 2008 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

제자리 비행 가능한 MAV용 플래핑 날개 메커니즘 설계

한종섭,장조원,최해천,강인모,김명성 한국항공우주학회 2007 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

곤충형 플래핑 날개의 전진비에 따른 PIV 연구

한종섭,한재흥,장조원 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11

곤충날개에서 전진비가 앞전와류(LEV, Leading-edge Vortex)와 와류양력(Vortex lift)에 미치는 영향을 알아보기 위한 PIV 연구가 진행되었다. 제자리 비행에서는 모든 단면에서 안정한 와류가 나타났으며, 뒷전와류는 날개끝에서만 약하게 발달되었다. 전진비가 증가함에 따라 앞전와류는 불안정해지며 날개 윗면에서 점차 떠오르기 시작하고, 이에 따라 높은 전진비에서는 모든 단면에서 불안정한 형태의 와류구조를 확인할 수 있었다. 또한 뒷전와류가 발달하면서 날개뿌리로 진행하였으며, 뒷전을 지나는 흐름은 뒷전와류에 의해 날개의 윗면으로 빨려 올라가며 내려씻음을 제한하였다. 이것은 난류강도와 응집구조가 전진비에 따라 증가하였음을 시사하며, 전진비의 증가가 공력성능을 감소시킬 수 있음을 암시한다. PIV study was carried out to investigate an advance ratio effect on a leading-edge vortex (LEV) attachment and vortex lift of an insect wing. In hover, stable LEVs appeared in all cross-sections, and trailing-edge vortices (TEV) were only developed near the wing tip. As the advanced ratio increased, the LEV became unstable and lifted off on the upper surface of the wing. Finally in the highest advance ratio, unstable vortical structures were found in all cross-sections. In addition, the TEV, which went to inboard cross-section, restricted the downwash development and induced upwashes near the trailing-edge. These indicate that the turbulent intensity and the coherent system were increased with the growth of the advance ratio, and that the increase in the advance ratio can degrade the aerodynamic performances of the flapping wing.

높은 레이놀즈수에서 제자리 비행하는 플래핑 날개의 공력특성

한종섭,장조원 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4

무거운 탑재량이 필요한 초소형 날갯짓비행체의 공력설계 파라미터를 얻기위한 공력측정과 PIV 연구가 수행되었다. 본 연구에서의 날갯짓운동은 제자리 비행이 가능한 대부분의 생물학적비행체와 동일하게 수평의 스트로크와 피치업 회전을 갖는다. 날개끝 평균속도 기준으로 레이놀즈수는 2.7×10<SUP>4</SUP>이며 이는 박각시의 약 5배에 달한다. 선행회전에서의 공력특성은 기대와 달리 낮은 공력성능을 보였다. 최대 양항비는 중립회전에서 나타났으나 후류효과와 피치업효과는 관찰되지 않았다. 최대 양력은 후행회전에서 나타났다. PIV결과 주된 흐름은 후류가 아닌 내려흐름으로 관찰되었다. Aerodynamic force measurements and PIV research on the flapping wing were conducted to obtain aerodynamic design parameters of the flapping-wing type MAV required relatively heavy payload. Hover-capable type wing kinematics in the present study had a horizontal stroke plane and a pitch-up rotation at the stroke reversal. Reynolds number based on the mean wingtip velocity was 2.7×10<SUP>4</SUP>, that amount to approximately 5 times of the hawkmoth hovering. Contrary to the expectation, aerodynamic forces in the advanced rotation showed the lowest performances. The highest lift-to-drag ratio were appeared in the symmetric rotation, but the effects of the wing-wake interaction and the pitch-up rotation were not shown. The maximum lift coefficient was appeared in the lightly delayed rotation. The PIV results showed the primary stream was not the wake but the downwash.

김해평야의 다슬기에 기생하는 흡충류의 유충에 관하여

한종섭 부산수산대학교 1963 부산수산대학교 연구보고(자연과학편) Vol.5 No.1

잠자리 모델의 앞-뒷날개 상호작용에 관한 PIV 연구

한종섭,장조원,김선태 한국항공우주학회 2011 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2011 No.4

잠자리의 비행영역에 해당하는 레이놀즈수에서 각 비행모드별 나타난다고 알려진 앞-뒷날개간의 위상차를 조절하며 공력측정 및 PIV를 수행하였다. 위상차 180도의 경우 앞날개와 뒷날개의 수직력은 모두 감소하며, 270도일 경우 뒷날개의 수직력이 크게 증가하고, 위상차 0도의 경우 앞날개와 뒷날개 모두 단일날개에 비해 증가하며, 특히 앞날개의 수직력 증가폭이 크게 나타났다. PIV를 통해 각 날개의 날갯짓에 의해 형성되는 앞전와류(LEV)와 뒷전와류(TEV), 내리씻음(downwash), 올려씻음(upwash) 등의 유동장을 갖는 와류지배적인 구조(vortex-dominated flow fields)가 관찰되었다. 각각의 날개는 다른 날개에 의해 유도된 내리씻음이나 올려씻음에 의해 상대적인 날갯짓 속도의 변화가 나타났으며, 이것이 수직력 변화의 원인으로 분석되었다. In the flight range of the Reynolds number of a dragonfly, aerodynamic force measurement and PIV were carried out with considering of phase difference angles between the fore- and hindwing which were corresponded to each flight modes. Vertical forces on the forewing as well as the hindwing are decreased in case of the phase difference angle of 180. The force on the hindwing is noticeably increased in 270 phase difference angle. In 0 phase difference angle, the forces on each wing are higher than the individual cases. PIV results indicate the vortex-dominated unsteady flow fields around the wing, which consist of LEVs, TEVs, upwash, and downwash. The analysis of such flow structure shows that the generated upwash or downwash by flapping motion of each wing significantly induces changes of the force on another wing.

하계 무주지역에 서식하는 어류의식이 조사에 관하여

한종섭 군산대학교 1969 群山水産專門大學 硏究報告 Vol.3 No.2

The food for eleven species of the fresh water fishes produced in upper stream of Kum-kang has been investigated and got several results as follows. 1.Twenty planktons have been found in the planktonic fishes, They were formed by 8 diatoms, 5 cyanophyceae, 4 chlorophyceae, 1 protozoa, 1 copepoda and 1 crustacea. 2.The planktons such as Cymbella tumida, Cynedra ulna, bacillaria paradoxa, Hemidium subtile, Euglena gracilis, Oscillatoriatenuis, become a richfood for each planktonic fishes (7species). 3.The Phytoplanktons for food have much prefenence over the zoo planktons in the face of its composition. 4.The food was distributed more in the bottom than in the suface stratum. 5.Fresh water shrimps and water insects(Larves) most suitable for the carniverousfis he's taste, small fishes such as Misgurnus angullicaudatus, Cobitis taenia were especially agreeable for parasilurus asotus.

곤충의 날갯짓 구현을 위한 3축 머니퓰레이터의 설계 및 제어

한종섭,장조원 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11

곤충의 다자유도 날갯짓 움직임을 구현할 수 있는 로봇모델이 설계되었다. 실험모델에는 한 쌍의 날갯짓을 위해 총 6개의 로봇서보가 장착되었으며, 각 모터는 병렬로 연결되어 PC의 시리얼통신으로 제어되었다. 각각의 날개는 임의함수에 대한 어떠한 명령에 대해서도 최대한 빠르게 추종할 수 있도록 설계되었으며, 날갯짓의 회전자유도를 구속하지 않으면서도 날개뿌리와 스트로크 축 간의 최소거리를 위해 차동 기어박스와 타이밍벨트가 적용되었다. 다양한 입력에 대한 결과를 통해 인가함수에 대한 추종을 확인하였으며, 일반적인 곤충의 제자리 비행은 물론 생물학적 비행체에 대한 대부분의 날갯짓을 구현할 수 있음을 확인하였다. 특히 본 모델은 높은 편향각에 대응할 수 있으므로 곤충의 전/후진 및 천이 비행에 대한 실험연구에 적합하다. 이러한 모델은 두 쌍의 잠자리나 새 등과 같은 생물학적비행체에 대한 공력연구에도 활용될 것이다. A dynamically scale-up robotic model imitating an insect wing motion was designed. A total of six servos were equipped on the model for a pair of wing motion. The servos were connected in parallel each other and controlled as taking the order through the serial communication from a PC. A differential bevel gearbox and timing belts system were constructed not only in order to minimize an interval length between a wingroot and a stroke axis, but also in order to obtain a quick response by an arbitrary motion profiles. It was confirmed that the motional responses from several inputs that could ensure almost wing motions of biological flyers. In particular, the model seems to be appropriate to apply the forward/backward and the transition flight modes due to its responsiveness of large amplitudes along the deviation angle. The model would be served as the aerodynamic study about biological flyers like two pairs of wings of dragonflies or birds.