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- 저자 : 김우례(Woore Kim) (검색결과 7 건)
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Synthetic jet을 이용한 스마트 무인기(SUAV) 유동제어 Part 1 : 정지 비행 모드에서 synthetic jet을 이용한 유동제어
김민희(Min Hee Kim),김상훈(Sang Hoon Kim),김우례(Woore Kim),김종암(Chongam Kim),김유신(Yushin Kim) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.12
스마트 무인기 익형 주위의 유동 구조를 파악하고 이를 바탕으로 synthetic jet을 이용하여 정지 비행 모드에서의 수익하중 감소 여부를 파악하였다. 스마트 무인기의 실제 비행 모드에 대하여 유동 구조를 분석하여 앞전 및 뒷전에서 발생하는 와류에 의해서 수익하중이 크게 증가함을 밝혔다. 이에 앞전과 뒷전에서 발생하는 유동의 박리를 제어하기 위하여 0.01c, 0.3c<SUB>flap</SUB>, 0.95c<SUB>flap</SUB> 위치에 jet을 위치시켰다. 또한 무차원 주파수(F+)의 변화에 따른 유동 구조 변화와 항력 감소율을 알아보았다. 그 결과, 와류의 유동 구조를 변화시켜 앞전과 뒷전에서 발생하는 거대한 와류의 박리 주기를 짧게 하고 와류의 크기를 감소시켜 정지 비행 모드에서 수익 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있었다. In order to reduce the download around the Smart UAV(SUAV) at hovering, flow control using synthetic jet has been performed. Many of the complex tilt rotor flow features are captured including the leading and trailing edge separation, and the large region of separated flow beneath the wing. In order to control the leading edge andtrailing edge separation, synthetic jet is located at 0.01c, 0.3c<SUB>flap</SUB>, 0.95c<SUB>flap</SUB>. As non-dimensional frequency, the flow pattern is altered and the rate of drag reduction is changed. The results show that synthetic jets shorten the vortex period and decrease the vortex size by changing local flow structure. By using leading edge jet and trailing edge jet, download is efficiently reduced compared to no control case at hovering mode.
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Synthetic jet을 이용한 스마트 무인기(SUAV) 유동제어 Part 2 : 천이 비행 모드에서 synthetic jet을 이용한 유동제어
김민희(Min Hee Kim),김상훈(Sang Hoon Kim),김우례(Woore Kim),김종암(Chongam Kim),김유신(Yushin Kim) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.12
스마트 무인기 익형 주위의 유동 구조를 파악하고 이를 바탕으로 synthetic jet을 이용하여 천이 비행 모드에서의 수익하중 감소 여부를 파악하였다. 스마트 무인기의 실제 비행 모드에서의 유동 구조를 분석하여 앞전 및 뒷전에서 발생하는 와류에 의해서 수익하중이 크게 증가함을 밝혔다. 이에 앞전과 뒷전에서 발생하는 유동의 박리를 효과적으로 제어하기 위하여 Part 1의 결과를 바탕으로 0.01c, 0.95c<SUB>flap</SUB> 지점에 jet을 위치시키고 각각 무차원 주파수(F+)를 0.5, 5로 작동시켜 그에 따른 유동구조 변화와 항력 감소율을 알아보았다. 그 결과 천이 비행 모드에서의 유동 제어를 위해서는 앞전에 위치한 jet만을 작동시킬 경우 가장 효과적으로 수익하중을 감소시킬 수 있음을 밝혔다. 이에 정지 비행 모드에서 뿐만 아니라 천이 비행 모드에서 synthetic jet을 이용하여 유동을 제어한다면 스마트전 비행 모드에서의 비행성능과 안정성을 동시에 향상시킬 수 있을 것이다. In order to reduce the download around the Smart UAV(SUAV) at Transition mode, flow control using synthetic jet has been performed. Many of the complex tilt rotor flow features are captured including the leading and trailing edge separation, and the large region of separated flow beneath the wing. Based on the results of part 1 of the present work, synthetic jet is located at 0.01c, 0.95c<SUB>flap</SUB> and it is operated with the non-dimensional frequency of 0.5, 5 to control the leading edge and trailing edge separation. Consequently, download is substantially reduced compared to with no control case at transition mode using leading edge jet only. The present results show that the overall flight performance and stability of the SUAV can be remarkably improved by applying the active flow control strategy based on synthetic jet.
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Synthetic jet을 이용한 스마트 무인기 익형 주위의 유동 제어
김민희(Min hee Kim),김상훈(Sang Hoon Kim),김우례(Woore Kim),김종암(Chongam Kim),김유신(Yushin Kim) 한국전산유체공학회 2009 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.4
In order to reduce the download around Smart UAV(SUAV) at hovering and transition mode, flow control using synthetic jet has been performed. Many of the complex tift rotor flow features are captured including wing leading and trailing edge separation, and the large region of separated flow beneath the wing. First, in order to control the trailing edge separation, synthetic jet is located at 30, 95% of flap chord length. The flow control using synthetic jet on flap shows that staff characteristics depending on several mode can be improved through separation vortices resizing. Also, a flap jet and a 0.01c jet which control the separation efficiently are applied at the same time at each test case because controlling the leading edge separation is essential for download reduction. As a result, time averaged download is reduced about 18% comparing with no control case at hovering mode and 48% at transition mode. These research results show that if flow control using leading edge jet and trailing edge jet is used effectively to the SUAV in overall flight mode, flight performance and stability can be improved.
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사각형 및 원형 출구 Synthetic Jet의 유동 특성에 대한 수치적 연구
김민희(Minhee Kim),김우례(Woore Kim),김종암(Chongam Kim),정경진(Kyungjin Jung) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.7
사각형 및 원형 출구 형상 synthetic jet의 수치적 연구를 통하여 유입류가 존재할 경우 평판에서의 유동 구조 및 유동 제어 효과를 분석하였다. 사각형 출구 형상의 경우, jet 직후에 강한 vortex가 생성되지만 주변에 적은 momentum을 공급하기 때문에 유입류 방향으로 갈수록 유동제어 효과가 감소하게 된다. 원형 출구 형상의 경우, 규칙척인 vortex의 형태가 slot 중앙부터 끝까지 나타나고 보다 멀리까지 jet vorticity의 영향이 미치게 된다. 유동제어 효과를 예상하기 위하여 위치 별 wall shear stress를 비교하였다. 이에 원형 출구 형상이 사각형 출구 형상보다 유동제어 효과가 더 클 것으로 판단된다. 또한 최적의 원형 출구 형상을 도출하기 위하여, hole gap과 diameter의 변화에 따른 유동 구조 및 유동 제어 효과를 비교 분석하였다. 그 결과, hole diameter와 gap를 고려하여 원형 출구 형상을 설계할 정우 유동제어 효과를 극대화 할 수 있음을 밝혔다. The flow characteristics of synthetic jet depending on rectangular and circular jet exit configuration are investigated using numerical computation with cross flow. In rectangular slot, synthetic jet generates the strong vortex but supplies fewer momentum and effectiveness of flow control is reduced along flow direction. In circular slot, regular vortex is formed from slot center to end. It affects the wider region than rectangular slot. The distribution of wall shear stress is considered in order to indicate the effectiveness of flow control device for flow separation delay. Consequently, circular slot is a more suitable candidate for delaying flow separation. In order to derive the optimal shape of a circular slot exit, hole gap and diameter that affect the flow structure and flow control were analyzed. As a result, consider the hole diameter and gap of circular slot exit design, effectiveness of the flow control can be increased.
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Synthetic Jet 출구 형상의 변화에 따른 유동 특성 파악을 위한 수치적 연구
김민희(Minhee Kim),김우례(Woore Kim),김종암(Chongam Kim) 한국전산유체공학회 2011 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
The flow characteristics of synthetic jet depending on rectangular and circular jet exit configuration are investigated using numerical computation with cross flow. In rectangular slot, synthetic jet generates the strong vortex, however, supply fewer momentum and effectiveness of flow control is reduced along flow direction. In circular slot, regular vortex is formed from slot center to end and developed in flow direction. It affects the wider region than rectangular slot. The distribution of wall shear stress is considered in order to indicate the effectiveness of flow control device for flow separation delay. As a result, circular slot is a more suitable candidate for delaying flow separation.
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실험적 연구를 통한 SNU 초소형 비행체 설계 및 개발
이영빈(Yeongbin Lee),김우례(Woore Kim),김규홍(Kyu Hong Kim),김종암(Chongam Kim) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.11
본 논문에서는 일반 항공기의 설계경험식을 이용하여 SNU 초소형 비행체를 개념설계 하고 설계된 내용을 토대로 시제기를 제작하여 반복적인 풍동실험과 비행실험을 통하여 형상을 최적화하였다. 그리고 고효율의 추진시스템을 위해 프로펠러 형상에 따른 추력실험과 반응면기법(RSM)을 이용하여 최적의 프로펠러 형상을 도출하였다. SNU 초소형 비행체는 210mAh 배터리를 장착하였을 경우 17분 이상을 비행할 수 있었으며, 안정성과 조종성면에서 좋은 특성을 가지고 있음을 확인하였다. The SNU MAV has been designed through studies on highly efficient aerodynamic shape and propulsion system. The configuration of the vehicle was determined from conventional empirical equations, iterative wind tunnel tests and flight tests. The propeller shape was optimized with the various thrust tests and RSM(Response Surface Method) to obtain the higher efficient propulsion system. It was certified that the MAV could fly for over 17 minutes with a 210mAh battery. In addition, it showed good flight characteristics in both stability and controllability.
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