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초록
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중첩격자를 이용한 3차원 압축성 Navier-Stokes 코드를 사용하여 정지비행 로터 주위의 유동장을 해석하였다. 후류격자의 간격, 수치기법의 정확도, 난류 모델 등에 따른 유동코드의 수치특성을 확인하였다. 두 가지 형태의 중첩격자 시스템을 사용하여 계산을 수행하였다. 공력 및 끝단 와류의 거동을 Caradonna 등의 실험과 비교하였다. 표면 압력분포 및 끝단 와류의 거동은 실험값과 잘 일치하였다. 적용한 수치해석 기법에 따라 압력분포는 거의 변화가 없는 반면, 후류의 거동은 상당히 큰 편차를 보였다. 자동화된 Cut-paste 알고리즘을 사용한 Chimera 기법을 사용했을 때의 결과는 예상과 달리 기존의 Chimera 기법을 사용하였을 때보다 더 약한 와류 강도를 보였다.

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A 3-D compressible Navier-Stokes solver using overlapped grids is developed to predict a flow-field around a hovering rotor. The flow solver is verified by a parametric study with the grid spacing of wake grid, spatial accuracy and turbulence model. Computations are performed with different Chimera ...

주제어

참고문헌 (14)

  1. J. G. Leishman, Principles of Helicopter Aerodynamics, Second Edition, Cambridge University Press, 2006 

  2. Egolf, T. A., Sparks, S. P., "A Full Potential Rotor Analysis With Wake Influence Using an Inner-Outer Domain Technique", NASA CR 4007, 1987 

  3. Strawn, R. C., Barth, T. J., "A Finite-Volume Euler Solver for Computing Rotary-Wing Aerodynamics on Unstructured Meshes", Journal of the American Helicopter Society, Vol. 38, No. 2, 1992, pp. 61-67 

  4. Srinivasan, G. R., Baeder, J. D., Obayashi, S. and McCroskey W. J., "Flowfield of a Lifting Rotor in Hover: A Navier-Stokes Simulation", AIAA Journal, Vol. 30, No. 10, 1992, p. 2371-2378 

  5. 강희정, 권오준, "로터 정지비행 점성유동 해석을 위한 비정렬 격자 기법", 한국항공우주학회지, 제 29권 제 8호, 2001, pp. 37-44 

  6. 이관중, 황창전, 김재무, 주진, "차세대 로터 블레이드(NRSB-I)의 제자리 비행성능 해석", 한국항공우주학회지, 제 31권 제7호, 2003, pp. 69-74 

  7. Ahmad, J. A., Strawn, R. C., "Hovering Rotor and Wake Calculations with an Overset-Grid Navier-Stokes Solver", American Helicopter Society 55th Forum, Montreal, Canada, May. 1999 

  8. Jiang, G. S. and Shu, C. W., "Efficient Implementation of Weighted ENO Schemes", Journal of Computational Physics, Vol.126, 1996, p. 202-228 

  9. Park, S. H. and Kwon, J. H., "Implementation of k- ${\omega}$ Turbulence Models in an Implicit Multigrid Method", AIAA Journal, Vol. 42, No. 7, 2004, p. 1348-1357 

  10. Spalart, P. R. and Allmaras, S. R., "A One-Equation Turbulence Model for Aerodynamic Flows", AIAA paper 94-0643, January 1992 

  11. Menter, F. R., "Two-Equation Eddy- Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications", AIAA Journal, Voll. 32, No. 8, 1994, pp. 1598-1605 

  12. Caradonna, F. X., Tung, C., "Experimental and Analytical Studies of a Model Helicopter Rotor in Hover", NASA TM 81232, Sept. 1981 

  13. Cho, K. W.,Kwon J.H., and Lee, S. "Development of a Fully Systemized Chimera Methodology for Steady/Unsteady Problems", Journal of Aircraft, Vol. 36, No. 6, 1999, pp. 973-980 

  14. Srinivasan, G. R., Raghavan, V., and Duque, P. N., "Flowfield Analysis of Modern Helicopter Rotors in Hover by Navier-Stokes Method", Journal of the American Helicopter Society, Vol. 38, No. 3, pp. 3-13, 1993 

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