화성탐사 항공기를 위한 익형설계 = Airfoil design for Mars exploration aircraft

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 화성의 낮은 밀도와 돌풍이 자주 발생하는 환경 속에서도 우수하고 안정적인 공력성능을 가진 화성탐사 항공기의 익형에 대한 최적설계를 실시하였다. 유동장 해석은 Navier-Stokes 방정식을 사용하여 실시하였으며, 최적설계는 Kriging 근사모델을 바탕으로 한 다목적 유전 알고리즘(Multi-Objective Genetic Algorithm, MOGA)을 이용하였다. 최적설계의 목적함수로는 양력 고정시의 항력과 받음각 변화에 따른 모멘트의 감도를 설정하였다. 설계된 익형의 성능에 대해서는 NASA ARES 프로젝트에서 검토된 익형들의 성능과의 비교 검토 또한 실시되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, airfoil design optimization for Mars exploration airplane was performed to find the airfoil which has a robust aerodynamic performance under the Mars low Reynolds flight condition. For the analysis of aerodynamic performance, Reynolds-averaged Navier-Stokes Equation with SA turbulence model was used. For the design optimization, Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA) coupled with Kriging model was adopted to save the design duration. As objective functions of optimization, drag at fixed lift and the sensitivity of moment were used. The performance of designed airfoil were compared with that of the airfoil which was developed in the NASA ARES project.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 유동해석자 및 Low Reynolds 유동에서의 유효성 검증
• 3. 최적 설계
• 4. 결론
• 참고문헌