전역 최적 설계 기법을 이용한 와류 발생 장치의 최적 설계 연구 = Study on Design Optimization of Vortex Generator using Global Optimization Method

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 날개-동체 구조의 항공기에서 발생하는 정션 볼텍스를 제거하기 위하여, 유동 제어 장치 중 하나인 와류 발생 장치를 최적 설계하는 연구를 수행하였다. 특히 설계 결과를 통해 날개 윗면에 설치하는 와류 발생 장치의 개수에 대한 영향을 살펴보고자 하였고, 이를 위해서는 와류 발생 장치를 설계 변수로 고려해야 하기 때문에 전역적 설계 방법을 사용하였다. 와류 발생 장치의 경우, 와류 발생 장치의 수학적 모델을 적용하여 유동 해석을 수행하였다. 목적 함수로는 양항비를 채택하여 최적 설계를 수행하였고, 그 결과 정션 볼텍스를 상당 부분 제거하였으며 양항비가 약 2% 증가하여 항공기의 성능이 향상되었다. 또한 와류 발생 장치의 설치 개수가 성능에 미치는 영향을 분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For the purpose of removing the junction vortex on DLR-F6 wing-body configuration, a study on design optimization of the vortex generator was conducted. In particular, to investigate effects of the number of vortex generators installed on wing upper, the global optimization method, which can consider the number of VGs as design variable, was adopted. For flow analysis on VGs, VG source term model was used, which is more efficient than full gridded analysis. Through the design optimization, the shrinkage of junction vortex was verified and the aircraft performance, which can be indicated by the ratio of lift to drag, was increased over 2%. The importance of the number of vortex generator on design performance was also examined.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 수치 기법
• 3. DLR-F6
• 4. 최적 설계 연구
• 5. 결론
• 참고문헌