SAS를 이용한 농용 무인회전익기 변이익형 로터블레이드의 최적 설계

국문 초록 (Abstract)

최근 무인 회전익기의 농업 분야에의 적용이 주목된다. 연구의 목표는 기본 익형이 점진적으로 합성된 변이 블레이드의 정지 비행에 대한 최적 운용 조건의 구명과 그에 따른 스팬 방향 비틀림각의 최적 값을 선정하고, 현장 시험으로 검증하는 것이다. ANSYS Fluent를 이용한 다중 기준 좌표 체계(MRF) 기법으로 분석한 결과의 최적화 과정에 있어 효과적인 도구로써 SAS의 반응 표면 회귀법(Proc RSREG)이 사용되었다. 다목적 설계 목표에서 농용회전익기 엔진의 최대 동력(24kW, 1,000rpm)의 63%로 토크를 제한하여, 반응 표면의 분석을 통하여 안정적인 설계점 DP2(그립 피치각, GPA=15°, 비틀림각, θtw =-11.8°)로부터 보수적 설계점 DP4(GPA=10°, θtw =-4.9°)까지의 조건으로 변이 블레이드를 각각 V1215C-12 및 V1215C-5로 구현하고, 검증 실험에서 569.0N 및 539.6N의 유상 하중을 발휘하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, the adoption of unmanned rotorcraft systems in agriculture has attracted increasing attention. The aim of this study is to investigate the optimal operating condition of hovering with the transition blades, progressively formed with two basic airfoils, and to select the optimal twist angle accordingly. Response surface regression process (Proc RSREG) of SAS was used as an effective tool in the optimization of the simulation results, using multiple reference frame methodology via ANSYS Fluent. As a multi-objective design, the torque was limited to 63 % of the available power (24 kW, 1,000 rpm) of the agricultural rotorcraft. From a stable design point of DP2 (GPA = 15°, twist angle = -11.8°) to a conservative design point of DP4 (GPA = 10°, twist angle = -4.9°), designs were selected. Then, the transitional blades were fabricated, and the payloads of 569.0 N and 539.6 N were evaluated, respectively.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 수치 해석 및 실험
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• 참고문헌(References)

참고문헌 (Reference)

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