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문제 정의
- 본 연구에서는 양력발생의 원리를 순환(Circulation)과 연관시킨 Kutta-Joukowski의 원리에 대해 연구해 보고자 한다. 이미 이를 연구한 다른 연구[2]가 있으며 이에 기초적인 바탕을 두고 참조 하였다.
- 이미 이를 연구한 다른 연구[2]가 있으며 이에 기초적인 바탕을 두고 참조 하였다. 본 연구는 Kutta-Joukowski의 원리를 EDISON CFD를 이용하여 출발 와류(Starting Vortex)를 관찰하고, 순환과 양력발생의 관계를 연구할 것이다.
- 본 연구에서는 받음각의 변화에 따라서도 출발 와류의 발생에 차이가 있는지 관찰하였다. Fig.
- 본 연구에서는 EDISON CFD를 이용하여 일정한 받음각(α= 6°)에서 비정상 상태 해석을 통해 양력발생의 원리인 Kutta-Joukowski의 원리에 대해 연구하였다. 양력발생의 원리 중 하나로 알려져 있는 출발 와류가 에어포일 뒷전 부근에서 생성되는 과정에 대해 유선의 변화와 함께 알 수 있었다.
가설 설정
- Kelvin의 순환 정리에 의하여 Fig. 2의 (b)처럼 에어포일이 출발 하였을 때도 전체 유동장의 순환은 0이어야 하므로 날개 내부에는 출발 와류와 반대 방향의 순환이 존재해야 한다. 이때 생성되는 반대 방향의 순환을 속박 와류(Boundary Vortex) 라고 한다.
- Fig. 3을 확인하면 실제 에어포일의 속도 분포는 (a)와 같이 에어포일의 윗면이 빠르고 아랫면은 느리다. (a)의 속도 분포 선분은 (b)와 같이 두 성분으로 나뉠 수 있다.
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