초록 ▼

본 발명은 회전체를 가압 유체의 방향에 대하여 일정 각도 기울일 수 있도록 구성되며 작동 유체가 공급되는 유로를 구비하는 지지부재와, 내부로 작동 유체에 유입됨에 따라 상기 회전체를 록킹 또는 록킹 해제시키는 록킹 유닛과, 상기 회전체 및 지지부재에 각각 연결되며 상기 회전체의 록킹 해제시 상기 작동 유체에 의해 상기 회전체를 회전시키는 회전 구동유닛, 및 상기 지지부재의 일측에 고정되며, 상기 회전체의 회전시 마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 센싱 유닛을 포함하는 풍동실험장치 및 이와 관련된 풍동실험방법

본 발명은 회전체를 가압 유체의 방향에 대하여 일정 각도 기울일 수 있도록 구성되며 작동 유체가 공급되는 유로를 구비하는 지지부재와, 내부로 작동 유체에 유입됨에 따라 상기 회전체를 록킹 또는 록킹 해제시키는 록킹 유닛과, 상기 회전체 및 지지부재에 각각 연결되며 상기 회전체의 록킹 해제시 상기 작동 유체에 의해 상기 회전체를 회전시키는 회전 구동유닛, 및 상기 지지부재의 일측에 고정되며, 상기 회전체의 회전시 마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 센싱 유닛을 포함하는 풍동실험장치 및 이와 관련된 풍동실험방법에 관한 것으로서, 마그너스 효과에 의하여 회전체에 작용하는 측력을 정확하고 효율적으로 측정하기 위한 것이다.

대표청구항 ▼

회전체를 가압 유체의 방향에 대하여 일정 각도 기울일 수 있도록 구성되며, 작동 유체가 공급되는 유로를 구비하는 지지부재;내부로 작동 유체에 유입됨에 따라 상기 회전체를 록킹 또는 록킹 해제시키는 록킹 유닛;상기 회전체 및 지지부재에 각각 연결되며, 상기 회전체의 록킹 해제시 상기 작동 유체에 의해 상기 회전체를 회전시키는 회전구동 유닛; 및상기 지지부재의 일측에 고정되며, 상기 회전체의 회전시 마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 센싱 유닛을 포함하는 풍동실험장치.제1항에 있어서,상기 지지부재는 실린더 형태

회전체를 가압 유체의 방향에 대하여 일정 각도 기울일 수 있도록 구성되며, 작동 유체가 공급되는 유로를 구비하는 지지부재;내부로 작동 유체에 유입됨에 따라 상기 회전체를 록킹 또는 록킹 해제시키는 록킹 유닛;상기 회전체 및 지지부재에 각각 연결되며, 상기 회전체의 록킹 해제시 상기 작동 유체에 의해 상기 회전체를 회전시키는 회전구동 유닛; 및상기 지지부재의 일측에 고정되며, 상기 회전체의 회전시 마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 센싱 유닛을 포함하는 풍동실험장치.제1항에 있어서,상기 지지부재는 실린더 형태로 형성되며, 상기 유로는 지지부재의 중심축을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제1항에 있어서, 상기 록킹 유닛은,상기 회전체의 선단부에 고정되는 제1록킹부; 및상기 작동 유체의 압력에 의해 상기 제1록킹부에 교합 되도록 구성되는 제2록킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제3항에 있어서,상기 제1록킹부는 삽입홈을 구비하는 록킹 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제4항에 있어서, 상기 제2록킹부는,상기 센싱 유닛의 일측에 고정되며, 내부로 작동 유체를 유입시키기 위한 복수의 유입홀들을 구비하는 실린더;상기 실린더의 내부에 상기 작동 유체에 의해 이동 가능하게 장착되는 피스톤; 및상기 피스톤에 고정되며, 상기 피스톤의 이동에 따라 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기를 구비하는 록킹부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제5항에 있어서, 상기 유입홀들은,상기 피스톤 작동유체가 상기 피스톤을 상기 록킹 플레이트의 방향으로 이동시키도록 상기 피스톤의 후방 영역에 형성되는 제1유입홀; 및상기 피스톤 작동유체가 상기 피스톤을 록킹 플레이트의 반대 방향으로 이동시키도록 상기 피스톤의 전방 영역에 형성되는 제2유입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제5항에 있어서,상기 삽입홈 및 삽입돌기는 상기 중심축의 반경 방향을 길이 방향으로 가지며, 상기 삽입홈은 록킹 부재를 복수의 각도에서 록킹시킬 수 있도록 상기 록킹 플레이트의 둘레 방향을 따라 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제5항에 있어서,상기 실린더의 일측에는 상기 피스톤이 삽입되는 개구부가 구비되며, 상기 제2록킹부는 상기 개구부에 결합되어 상기 개구부를 밀폐시키는 밀폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제5항에 있어서,상기 피스톤과 실린더의 사이에는 상기 록킹부재가 상기 록킹 플레이트에 임의로 접촉되는 것을 방지하는 스프링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제1항에 있어서, 상기 회전 구동 유닛은,상기 지지부재 상에 장착되며, 상기 유로에 연결되어 상기 작동 유체를 공급받는 챔버;상기 챔버의 외부에 장착되어 상기 작동 유체를 챔버의 외부로 분출시키는 노즐; 및상기 회전체의 내주면에 고정되며, 상기 분출된 작동 유체에 의해 회전되어 상기 회전체를 회전시키는 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제10항에 있어서, 상기 챔버는,상기 지지부재의 외주면에 장착되며, 상기 유로와 연통 가능한 연결부재에 의해 고정되는 내부 챔버; 및상기 내부 챔버와 결합되며, 상기 작동 유체의 배치공간을 마련하는 외부 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제1항에 있어서, 상기 센싱 유닛은,상기 회전체의 내주면에 고정되어 상기 회전체와 함께 회전하는 외부 실린더;상기 외부 실린더의 내부에 위치하며, 회전 연결부에 의해 상기 외부 실린더와 상대 회전 가능하게 결합되는 내부 실린더; 및상기 내부 실린더의 내부에 장착되며, 상기 내부 실린더에 작용하는 측력을 측정하는 측력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제12항에 있어서,상기 지지부재와 상기 내부 실린더의 외주면에는 제1 및 제2튜브가 장착되며,상기 제1 및 제2튜브에는 상기 록킹유닛의 작동을 제어하는 작동유체가 통과하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제12항에 있어서,상기 회전 연결부는 상기 외부 실린더의 내주면과 상기 내부 실린더의 외주면에 각각 연결되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제14항에 있어서,상기 내부 실린더의 외주면에는 제3 및 제4튜브가 장착되며,상기 제3 및 제4튜브에는 상기 베어링을 냉각시키는 냉각 공기와 윤활유가 각각 통과하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제14항에 있어서,상기 내부 실린더의 외주면에는 상기 베이링의 온도를 센싱하는 온도 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제12항에 있어서,상기 지지부재의 외주면에는 상기 측력 센서를 외부 계측기기와 전기적으로 연결시키는 와이어가 장착되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제1항에 있어서,상기 센싱 유닛은 상기 회전체의 록킹 상태에서 상기 회전체에 작용하는 힘을 측정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제1항에 있어서,상기 회전체와 상기 지지부재의 사이에 장착되어 상기 회전체의 회전수를 측정하는 회전수 측정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제19항에 있어서, 상기 회전수 측정 유닛은,상기 회전체에 고정되며, 서로 다른 반사율을 갖는 제1 및 제2반사 패턴들이 둘레를 따라 번갈아 배치되는 부싱;상기 지지부재의 외주면에 장착되며, 상기 부싱이 회전됨에 따라 상기 제1 및 제2반사 패턴을 감지하는 광센서; 및상기 광센서에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 회전체의 회전수를 측정하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제20항에 있어서,상기 제1 및 제2반사 패턴은 상기 중심축과 평행한 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.제20항에 있어서,상기 제1 및 제2반사 패턴은 상기 중심축의 반경 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 풍동실험장치.회전체를 풍동실험장치에 록킹시키고, 상기 회전체에 가압 유체를 분사하는 단계;상기 풍동실험장치에 작동 유체를 공급하여 상기 회전체를 록킹 해제시키는 단계;상기 풍동실험장치에 작동 유체를 공급하여 상기 회전체를 상기 가압유체의 흐름과 일정 각도를 가진 상태로 회전시키는 단계; 및마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 단계를 포함하는 풍동실험방법.제23항에 있어서, 상기 풍동실험장치는, 회전체를 가압 유체의 방향에 대하여 일정 각도 기울일 수 있도록 구성되며, 작동 유체가 공급되는 유로를 구비하는 지지부재;내부로 작동 유체에 유입됨에 따라 상기 회전체를 록킹 또는 록킹 해제시키는 록킹 유닛;상기 회전체 및 지지부재에 각각 연결되며, 상기 회전체의 록킹 해제시 상기 작동 유체에 의해 상기 회전체를 회전시키는 회전 구동유닛; 및상기 지지부재의 일측에 고정되며, 상기 회전체의 회전시 마그너스 효과에 의해 상기 회전체에 작용하는 측력을 측정하는 센싱 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험방법.제23항에 있어서,상기 작동 유체의 공급을 중단하고, 상기 회전체의 회전 속도가 감소됨에 따라 상기 회전체의 회전수를 측정하는 롤 감쇄 측정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험방법.제23항에 있어서,상기 회전체의 록킹 상태에서 상기 회전체에 작용하는 힘을 측정하는 정적시험 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍동실험방법.