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2차원 에어포일의 유리얼음 형상 예측 코드 개발
Prediction of Glaze Ice Accretion on 2D Airfoil 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.38 no.8, 2010년, pp.747 - 757  

손찬규 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ,  오세종 (부산대학교 항공우주공학과) ,  이관중 (부산대학교 항공우주공학과)

초록
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날개위에 쌓인 얼음은 날개의 공기역학적 성능을 저하시키고 항공기 사고를 야기하는 주요한 원인이 된다. 결빙된 날개의 형상 예측 연구는 얼음으로 변형된 날개의 공기역학적 성능 파악과 제빙 방빙 장치 설계에 선행 되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 2차원 익형에 발생하는 유리얼음 형상을 예측할 수 있는 코드를 개발하였다. 계산의 효율성을 위해 익형 주위의 유동장 계산은 정상 용출 및 중첩 패널기법을 사용하였고 날개표면과 날개에 유입된 물의 열전달은 Messinger 모델을 통해 고려하였다. 본 코드의 해석 결과는 실험 및 LEWICE 등 기존 해석 프로그램과 상호 검증되었다. 결빙형상의 주요한 요소인 얼음 뿔의 진행 방향 및 얼음 두께는 실험 및 타 프로그램과 유사한 결과를 나타내었다. 또한 대기온도, 수증기 함량, 입자 반지름, 자유류 등이 착빙 형상에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The ice accreted on the airfoil is one of the critical drivers that causes the degradation of aerodynamic performance as well as aircraft accidents. Hence, an efficient numerical code to predict the accreted ice shape is crucial for the successful design of de-icing and anti-icing devices. To this e...

주제어

#항공기 착빙   #서리얼음   #유리얼음   #평형 온도   #결빙비   #부착율  

참고문헌 (16)

  1. Gent, R. W., Dart, N. P., and Cansdale, J. 

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  2. Wright, B. W., Gent, R. W., and Guffond, D., "DRA/NASA/ONERA Collaboration on Icing Research Part II - Prediction of Airfoil Ice Accretion", NASA/CR-202349, Lewis Research Center, 1997. 

  3. 정경진, 강인모, 최낙윤, “FENSAP-ICE를 이용한 에어포일 결빙해석”, KSAS추계학술발표대회, November, 2009, pp. 88-91. 

  4. 신성민, 이창훈, 정성기, 명노신, 조태환, 정재홍, 정훈화, “KC-100 항공기 주날개 익형의 결빙 해석”, KSAS춘계학술발표대회, April, 2010, pp. 113-116. 

  5. 백선우, 이관중, 오세종, “2차원 날개의 서리얼음 형상 예측”, 한국전산유체공학회지, 제14권, 제1호, 2009, pp. 45-52. 

    원문보기 상세보기

  6. Messinger, B. L., "Equilibrium Temperature of an Unheated Icing Surface as Function of Airspeed", Journal of the Aeronautical Sciences, Vol. 20, No. 1, 1953, pp. 29-42. 

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  7. Von Doenhoff, A. E., and Horton, E. A., "Low-Speed Experimental Investigation of the Effect of Sandpaper Type of Roughness on Boundary-Layer Transition", NACA TN 3858, 1956 

  8. Cebeci, T., and Bradshaw, P., "Momentum Transfer in Boundary Layers", MacGraw-Hill, 

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  12. Cansdale, J. T., and Gent, R. W., "Ice Accretion on Aerofoils in Two-Dimensional Compressible Flow-A Theoretical Model", Royal Aircraft Establishment Technical Report 82128, 1983. 

  13. Wright, W. B., and Rutkowski, A., "Validation Results for LEWICE 2.0", NASA/CR-1999-208690, 1999. 

  14. Gary A. R., and Brian M. B., “Users Manual for the NASA Lewis Ice Accretion 

  15. Fortin, G., Ilinca, A., Laforte, J., and Brandi, V., "New Roughness Computation 

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  16. Yamaguchi, K., and Hansman, R. J. Jr., "Deterministic Multi-zone Ice Accretion 

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