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You, Younghyun,Jung, Sung N. Elsevier 2017 AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.63 No.-
<P><B>Abstract</B></P> <P>In this paper, the best actuation scenario is sought using a multitude of active twist control inputs taking advantage of a global search algorithm to improve performance and reduce vibration of a helicopter rotor. The active twist schemes include a single harmonic, multiple harmonic, and three different segmented non-harmonic actuation cases. An advanced particle swarm assisted genetic algorithm (PSGA) is employed for the optimizer. In addition, a comprehensive rotorcraft analysis code CAMRAD II is used to reach the trim and to predict the rotor power and hub vibratory loads. A scale-down BO-105 model is used for the reference rotor while assuming the actuator material embedded in the blade structure. Among the active twist control inputs, the non-harmonic cases show the best performance gains in reducing the hub vibrations and power consumptions. The hub vibration is reduced by up to 87% while the rotor power required is decreased by 3.3% as compared to the baseline uncontrolled rotor in low speed descending flight condition when using the non-harmonic active twist schedules. The resulting optimized actuation profiles are found for each of the active twist control cases and the physical mechanism leading to less vibration and power consumption is discussed. The Pareto optimum is also examined to illustrate the simultaneous reduction in the power required and the hub vibration of the rotor.</P>
정지 및 저속 하강 비행하는 헬리콥터 로터의 소음 해석 및 검증
유영현(Younghyun You),정성남(Sung Nam Jung) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.6
본 연구에서는 정지 비행과 저속 하강 비행하는 회전익기 로터에 대한 소음을 예측하고 실험값과 비교하여 검증하였다. Ffowcs Williams-Hawkings 방정식을 이용한 소음압 예측 프로그램을 개발하였다. 해석 결과의 검증을 위해서 2가지 풍동 시험 결과를 이용하였다. Boeing 360 모델 로터를 이용하여 정지 비행 조건에서의 저차 주파수 대역의 소음압을 검증하였고, HART II 로터를 이용하여 저속 하강 비행 조건의 중간 주파수 대역의 BVI 소음을 검증하였다. 하중 소음을 예측하기 위해서 정지비행 조건에서는 자유후류기법을 통한 공력계수를 이용하였고, 저속 하강 비행 조건에서는 CFD/CSD 연계해석 결과를 이용하였다. 소음 해석 결과 저차 주파수 대역의 소음압과 중간 주파수 대역의 BVI 소음압을 비교적 잘 예측하는 것을 확인하였다. BVI 소음압은 FFT 해석을 통하여 소음 방사 지도를 그려 실험결과와 비교하였다. 비교 결과 시험결과와 비교적 유사하게 예측하는 것을 확인하였다. In this paper, the acoustic pressure of a helicopter rotor in hovering and low speed descent flight is predicted and compared with experimental data. Ffowcs Williams-Hawkings equation is used to predict the acoustic pressure. Two different wind tunnel test data are used to validate the predicted results. Boeing 360 model rotor test results are used for the low-frequency noise in hover, and HART II test results are employed for the mid-frequency noise, especially BVI noise, in low speed descent flight. A simple free-wake model as well as the state-of-the-art CFD/CSD coupling method are adopted to perform the analysis. Numerical results show good agreement against the measured data for both low-frequency and mid-frequency harmonic noise signal. The noise carpet results predicted using the FFT(Fast Fourier Transform) shows also reasonable correlation with the measured data.
단보 : Aspergillus flavus Y2H001의 식물생육촉진과 Gibberellin A3의 생산
유영현 ( Younghyun You ),박종명 ( Jongmyong Park ),강상모 ( Sangmo Kang ),박종한 ( Jonghan Park ),이인중 ( Injung Lee ),김종국 ( Jongguk Kim ) 한국균학회 2015 韓國菌學會誌 Vol.43 No.3
경상북도 성주군의 농경지에서 자생하는 들깨를 채집하여 이로부터 형태학적으로 상이한 15개의 내생진균을 순수분리하였다. 이들의 배양여과액을 이용하여 난장이벼의 유묘에 처리하여 식물생장촉진 활성을 조사한 결과, 이들 중 Y2H001균주가 식물생장활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. Y2H001균주의 ITS영역 염기서열과 β-tubulin 유전자염기서열을 사용하여 계통학적 유연관계를 확인하였으며, 이러한 분자계통학적 분석 및 형태학적 관찰을 통해 Aspergillus flavus로 동정되었다. 또한 A. flavus Y2H001균주의 배양여과액을 GC/MS를 통하여 분석하였고 식물생장을 촉진하는 원인물질로 GA3 (1.954 ng/mL)를 생산하는 것을확인하였다. Perilla frutescens var. japonica Hara was collected from farmland in Seongju-gun. Fifteen endophytic fungal strains with different colony morphologies were isolated from roots of P. frutescens. Waito-c rice seedlings were treated with the concentrated culture filtrates (CF) of endophytic fungi for observation of their plant growth-promoting activities. In the results, the CF of Y2H001 fungal strain promoted the growth of the waito-c rice seedlings. The phylogenetic tree of Y2H001 strain was analyzed by the combined sequences of the partial internal transcribed spacer region (ITS) and partial betatubulin gene. Molecular and morphological studies identified the Y2H001 strain as belonging to Aspergillus flavus. In gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) analysis of the CF of Y2H001 strain, gibberellic acid (GA) was detected and quantified. Therefore, we describe Y2H001 strain as a new GA3-producing A. flavus based on morphological, molecular characteristics and analysis of secondary metabolite.
최신의 전역 최적화 기법에 기반한 헬리콥터 동적 밸런싱 구현에 관한 연구
유영현(Younghyun You),정성남(Sung Nam Jung),김창주(Chang Ju Kim),김외철(Oe Cheul Kim) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.7
본 연구에서는 헬리콥터 로터 블레이드의 제작 과정 및 여러 가지 요인으로 인해 발생하는 불균형성을 해소하기 위한 RTB(Rotor Track and Balance) 알고리즘을 개발하였다. 비행 시험 결과로부터 RTB 조절 값과 트랙 및 기체 진동 사이의 상호관계를 선형모델을 이용한 회귀분석을 통하여 RTB 모델을 구축하였다. 개발된 RTB 알고리즘을 실기 시험 결과에 적용하여 RTB 모델을 검증하였고 선형화 모델만으로도 비교적 정확한 모델링이 가능함을 확인하였다. RTB 조절값 설정을 위해 최적화 문제를 정식화하고 유전자 알고리즘에 입자 군집 최적화(PSO) 알고리즘을 결합하여 빠른 수렴성을 갖는 최신의 최적화 기법을 적용하였다. 또한 최적화 해석을 통하여 얻은 RTB 조절값을 이용하여 트랙 편차와 기체진동을 허용 기준치 아래로 감소시키고, 다양한 비행 조건에 대하여 효율적인 RTB를 수행할 수 있음을 보였다. This work aims at developing a RTB (Rotor Track and Balance) system to alleviate imbalances originating from various sources encountered during blade manufacturing process and environmental factors. The analytical RTB model is determined based on the linear regression analysis to relate the RTB adjustment parameters and their track and vibration results. The model is validated using the flight test data of a full helicopter. It is demonstrated that the linearized model has been correlated well with the test data. A hybrid optimization problem is formulated to find the best solution of the RTB adjustment parameters using the genetic algorithm combined with the PSO (Particle Swarm Optimization) algorithm. The optimization results reveal that both track deviations and vibration levels under various flight conditions become decreased within the allowable tolerances.
고조파제어(HHC) 기법을 이용한 저속 하강 비행중인 로터의 진동하중 억제에 관한 연구
유영현(Younghyun You),정성남(Sung Nam Jung) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.6
본 연구에서는 능동적인 블레이드 제어기법인 고조파제어(Higher Harmonic Control, HHC) 기법을 적용하여 로터의 허브 진동하중을 억제하기 위한 최적 제어입력을 탐색하였다. 통합 공탄성 해석 프로그램인 CAMRAD Ⅱ를 이용하여 HART Ⅱ 로터를 모델링하고 다양한 HHC 입력 조건에 대하여 파라미터 연구를 수행하여 최대의 진동하중을 감소시키기 위한 제어입력을 찾고, HART Ⅱ 시험에서 정한 최소 진동 조건에서의 허브 진동하중과 비교하였다. 파라미터 연구를 통하여 HART Ⅱ 시험에서의 최소 진동 조건에서는 진동하중이 증가하는 것을 확인하였다. 허브 진동하중을 감소시키기 위한 최적의 제어입력은 3/rev의 가진주파수에서 찾을 수 있었고 0.8도의 진폭과 350도의 위상각을 갖는 제어입력을 이용하는 경우에 기준조건대비 약 45%의 허브 진동하중 감소효과를 얻었다. HHC 기법을 이용하는 경우의 로터의 파워 감소는 5% 미만으로 나타나고, 성능이 향상되는 경우에는 대부분 진동이 증가하는 경향을 보였다. In this paper, a higher harmonic control (HHC) methodology is applied to find the optimum input scenario for the vibratory hub loads reduction. A comprehensive aeroelastic analysis code, CAMRAD Ⅱ, is used to model the HART (Higher-harmonic-control Aeroacoustic Rotor Test) Ⅱ rotor, and parametric study is conducted for the best HHC inputs leading to a minimum vibration (MV) condition. The resulting outcomes are compared with the earlier HART Ⅱ test results. It is indicated that the control input adopted in the MV condition showed less satisfactory results. The new MV condition obtained in the present investigation can achieve 45% lower vibration level than the baseline uncontrolled condition. The optimum HHC input results lead to 3/rev harmonic input having 0.8° amplitude and 350° phase angle. About 5% reduction in the required power is possible but accompanies with the increase of vibration level.