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문제 정의
- 판별식에 의하면 He는 중립점보다 전방에 위치해야만 고도변화에 대해 정적 안정조건을 만족한다[1, 3]. 따라서 본 연구에서는 NACA 4412의 Ac와 He의 거동을 고찰하였다.
- 본 논문에서는 저 Mach수 - 고 Reynolds수 영역의 유동장에 대해서 NACA 4412 익형의 고도와 받음각의 변화에 따른 공력의 변화, 공력중심들(aerodynamic centers)의 변화 등에 대하여 고찰하였다.
- 일반적인 비행체의 경우 양력이 증가하고 항력이 감소하는 현상을 이용하나, 자동차와 같이 음의 양력을 이용하기도 한다]2]. 본 논문에서는 지면으로 인해 양항비가 증가하는 현상에 대한 연구로 그 범위를 국한하여 논한다.
- 이와 같이 지면효과는 3차원-비선형적인 거동을 보이며 지면효과에 대한 정확한 수치 해석을 위해서는 3차원 난류 유 동장 해석을 통해 수행되어져야 할 것이다. 본 연구에서는 이러한 연구의 선행연구로 2차원 난류 유동장 해석을 수행하였다,
- 본 연구에서는 저 Mach수 예조건화된 Navier-Stokes solver를 이용한 익형에 대한 저 Mach수 - 고 Reynolds수의 유동장을 해석하고 실험치와 비교를 통한 검증을 수행한 결과 매우 정확한 결과를 제공함을 확인하였으며, NACA 4412 익형에 대한 2차원 지면효과 해석의 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다
- 본 연구에서는 층류에서 난류로 천이되는 현상을 모사하기 위한 transition을 포함하지 않고 folly turbulent mode로 전체 수치해석이 수행되었다. 일반적으로 Reynolds수가 매우 큰 경우 folly turbulent mode 해석은 충분히 신뢰할 만한 결과를 제공해준대 14].
가설 설정
- 공력중심은 일반적으로 시위선(chord line)상에 존재하지 않고 두께 방향의 offset을 가지나 본 연구에서는 시위선상에 존재하는 것으로 가정하고 구하였다. 위의 식(12)-(14)을 이용하여 Ac와 He를 구하면 날개의 앞전에서 뒷전방향으로 시위 선상의 위치를 시위길이에 대한 비(x/c)로 나타낸다.
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