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훨타워 시험을 통한 헬리콥터 주로터 블레이드 중량 차이의 로터 성능 영향성 분석
김덕관,윤철용,김수연,김승호 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4
헬리콥터 주로터 블레이드의 회전성능에 영향을 미치는 요소에는 블레이드 공력 성능을 좌우하는 익형, 비틀림 분포, 플랜 폼 형상, 하반각 등이 있다. 또한 로터 블레이드의 중량에 의해 회전하면서 발생하는 원심력과 양력과의 균형으로 생기는 원추각, 플랩핑 운동속도 등도 로터의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 특히 동일한 공력 형상을 갖는 블레이드이면서 중량 차이만 있는 블레이드를 훨타워에 장착하여 시험함으로써 생기는 로터 성능에 대한 영향성을 시험적으로 분석하였다. 중량이 클수록 로터 블레이드에 작용하는 원심력이 커짐으로써 양력과의 평형을 이루는 원추각이 작아지게 된다. 따라서 동일한 추력을 내는 조건에서는 무거운 블레이드의 원추각이 작게 나타나게 된다. 중량 차이에 의한 로터 블레이드의 피칭 모멘트 변화량은 낮은 피치각 영역에서는 크지 않으나, 높은 추력영역에서는 가벼운 블레이드가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 추력 및 동력에서는 제자리 비행 성능 측면에서는 크게 차이가 나지 않았으나, 낮은 추력영역에서는 가벼운 블레이드가 효율이 좀 더 좋을 것으로 분석되었다. There are airfoils, twist distribution, plan foam shape and anhedral angle of blade which have impact on rotating performance of the helicopter rotor blade. Also, there are coning angle, flapping motion velocity of blade generated from the balance between lift and centrifugal force of rotating blades. Generally, the heavier blade rotate, the bigger centrifugal force is generated. This paper will describe the weight difference impact on the rotor blade performance which have all same aerodynamic configuration through the whirl tower test. If the weight of blade is heavier, the coning angle of blade is smaller. This small coning angle can generate more bigger thrust with given collective pitch angle. This paper will show the whirl test results to describe this experimental blade weight impact on the rotor performance. This result can be used in rotor blade performance prediction.
유량 변화에 따른 원추형 태양열 집광기의 집열효율 분석
나문수 ( Mun Soo Na ),황준열 ( Joon Yeal Hwang ),이귀현 ( Gwi Hyun Lee ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
원추형 집광기의 성능 향상을 위해 다양한 원추각도에 따른 집광비 분석 통하여 최고의 집열효율을 갖는 원추 각은 45도로 판단하였다. 따라서 45도의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하여 성능분석을 수행하였다. 원추형 집광 시스템은 태양에너지를 집열하는 집광기, 열매체축열을 위한 축열조, 유량 측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 원추형 집광기는 태양의 위치에 따라 고도각과 방위각을 추적하여 태양 복사열을 효율적으로 집광할 수 있도록 2축 태양추적장치 위에 설비하였다. 원추형 집광기의 중심부에는 집열된 태양 복사에너지를 흡수하는 흡수관이 설비되어 있으며, 흡수관은 열매체의 순환을 위해 이중열교환기 구조로 제작하였다. 또한, 흡수관의 열손실을 최소화하기 위해 흡수관의 길이를 집광기의 높이와 동일하게 설계 및 설비하였으며, 태양 복사열의 흡수율을 높이기 위하여 흡수관 표면을 검은색으로 도색하였다. 원추형 태양광 집광시스템의 최적 순환유량을 분석하기 위해 청명한 날, 유량을 2, 4, 6L/min으로 변화시켜 3회 반복 성능실험을 수행하여 유량변화에 따른 집열효율을 분석하였다. 실험결과 4L/min의 유량에서 원추형 집광시스템 효율이 약 74%∼85%으로 가장 우수한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 유량이 증가함에 따라 집열효율이 상승하지만 임계유량 이상이 되면 집열효율이 감소한다는 것을 알 수 있었다.
5공프로우브의 보정에 영향을 주는 유동변수들에 대한 실험적 연구
이상우,윤태진,Lee, Sang-U,Yun, Tae-Jin 대한기계학회 1997 大韓機械學會論文集B Vol.21 No.5
Effects of cone angle, pressure-hole orientation and Reynolds number on the five-hole probe calibration have been investigated for eight large-scale conical five-hole probes, which have either perpendicular pressure holes or forward-facing pressure holes for the cone angles of 45 deg, 60 deg, 75 deg and 90.deg. Pitch and yaw angles are changed from -40 deg to +40 deg with an interval of 5 deg, respectively, when the probe Reynolds numbers are 1.77*10$^{4}$, 3.53*10$^{4}$ and 7.06*10$^{4}$. The result shows that larger cone angle results in more sensitive changes in the calibration coefficients. In the case that the cone angle is 45 deg, the pitch-angle and yaw-angle coefficients of the five-hole probe with the perpendicular pressure holes show a very different trend compared with those of the five-hole probe with the forward-facing pressure holes. On the other hand, when the cone angle is more than 60 deg, each calibration coefficient is nearly independent of the pressure-hole orientation. Additionally, the effects of the Reynolds number on the calibration coefficients are also reported in detail.
김만영,백승욱,Kim, Man-Yeong,Baek, Seung-Uk 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集B Vol.20 No.11
The finite volume method for radiation is applied to investigate a radiative heating of rocket base plane due to searchlight and plume emissions. Exhaust plume is assumed to absorb, emit and scatter the radiant energy isotropically as well as anisotropically, while the medium between plume boundary and base plane is cold and nonparticipating. Scattering phase function is modelled by a finite series of Legendre polynomials. After validating benchmark solution by comparison with that of previous works obtained by the Monte-Carlo method, further investigations have been done by changing such various parameters as plume cone angle, scattering albedo, scattering phase function, optical radius and nozzle exit temperature. The results show that the base plane is predominantly heated by the plume emission rather than the searchlight emission when the nozzle exit temperature is the same as that of plume.
연료분사 노즐 형상이 선박용 중형 디젤 엔진의 NOx에 미치는 영향 연구
윤욱현(Wook-Hyeon Yoon),김병석(Byong-Seok Kim),류승협(Sung-Hyup Ryu),김기두(Ki-Doo Kim),하지수(Ji-Soo Ha) 한국마린엔지니어링학회 2005 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.-
Multi-dimensional combustion analysis and experiment has been carried out to investigate the effects of the injector nozzle hole diameter and number on the NOx formation and fuel consumption in HYUNDAI HiMSEN engine. The behavior of spray and combustion phenomena in diesel engine was examined by FIRE code. Wave breakup and Zeldovich models were adopted to describe the atomization characteristics and NOx formation. Wallfilm model suggested by Mundo, et al. and auto-ignition model suggested by Theobald and Cheng were adopted to investigate the spray-wall interaction characteristics and ignition delay. The information of spray angle and spray tip penetration length was extracted from fuel spray visualization experiment and the fuel injection rate profile was extracted from fuel injection system experiment as an input and verification data for the combustion analysis. Next, the nine different nozzle configurations were simulated to evaluate the effect of injector hole diameter and number on the NOx formation and fuel consumption.