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문제 정의
- 본 연구에서는 Euler 방정식에 대한 해석 기법을 사용하여 비행선 형상에 대한 돌풍해석을 수행하고자 한다. 비행선 운항 조건에 대해서 효율적이고 정확한 해석을 위해서 저마하수 예조건화기법을 도입하고, 이중시간 전진 기법(dual time stepping scheme)을 사용하여 시간 정확도를 유지하였다.
- 본 연구에서는 돌풍 응답 해석을 위한 유동 해석 프로그램을 개발하였으며, 이를 이용하여 돌풍의 영향 하에 놓인 비행선의 공력 특성에 대한 연구를 수행하였다.
- 본 연구에서는 여러가지 돌풍 모형 중에서 그림 1에서 보여지고 있는 가장 단순한 형태인 sharp-edged gust에 대한 연구를 수행하였다. 이 그림에서 WG는 돌풍 속도, U는 자유류의 속도를 나타낸다.
- 본 장에서는 NACA0012 익형과 코드의 18% 두께를 갖는 타원형 익형의 공력 특성에 대한 비교 연구가 수행되었다. NACA0012 익형과 타원형 익형의 가장 큰 차이점은 끝단 형상의 차이이며, 타원형 익형은 다른 일반적인 익형의 형상과 달리 유한한 곡률을 갖는다.
- 하지만 지금까지 널리 사용되고 있는 압축성 유동에서의 시간 전진 기법 (time-marching algorithm) 은 마하수가 낮은 비압축성 영역에서는 계산 시간 면에서 매우 비효율적일 뿐만 아니라 계산 결과의 정확성 또한 저하되는 것으로 알려져 있다[1]. 본연구에서는 저마하수 예조건화(preconditioning) 방법을 사용하여 이러한 어려움을 해결하고자 한다.
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