경계층 흡입이 S-Duct의 유동 왜곡에 미치는 영향성 연구
- Title
- 경계층 흡입이 S-Duct의 유동 왜곡에 미치는 영향성 연구
- Other Titles
- Effect on Flow Distortion of S-Duct by Boundary Layer Suction
- Author
- 조진수
- Keywords
- 경계층 흡입; 유동왜곡; 유동 박리; 전압력 회복; S 덕트; 보조 덕트; Boundary Layer Suction; Flow Distortion; Flow Separation; Pressure Recovery; S-Duct; Sub Duct
- Issue Date
- 2019-01
- Publisher
- 한국항공우주학회
- Citation
- 한국항공우주학회지, v. 47, NO. 1, Page. 17-25
- Abstract
- 항공기의 Intake는 공간적 제약 또는 생존성 확보의 이유로 S형태의 곡률을 갖는 덕트를 가진다. 그러나 덕트의 곡률은 2차유동과 유동박리의 발생을 야기하며 불균일한 압력분포 생성의 원인이 된다. 본 연구에서는 RAE M 2129 S-Duct의 형상에 보조 Duct를 적용하여 경계층 흡입을 수행하였다. 경계층 흡입의 위치와 각도를 설계변수로 설정하였으며, 흡입면에서 동일 유량을 흡입하는 조건을 부여하였다. S-Duct의 전산해석 타당성을 검증하기 위하여 Port Side와 Starboard Side의 무차원 압력 분포를 ARA 실험값, 전산해석 값과 각각 비교하여 확인하였다. 본 연구에서는 유동 왜곡을 판단하는 공기역학적 성능인자로 유동 왜곡 계수를 사용 하였으며, 경계층 흡입에 의한 유동박리, 와류, 유량 분포 및 압력 분포를 비교 분석 하였다. 그 결과 경계층 흡입 적용 이전과 비교하여 최대 26.14%의 유동 왜곡계수 저감 효과를 확인하였다.
An intake of Aircraft becomes S-shaped geometry due to spatial limitation or procuring survivability. But curvature of the S-shaped geometry makes secondary flow or flow separation which is the cause of non-uniform pressure distribution. In this study, boundary layer suction is applied to RAE M 2129 S-Duct by attaching sub duct. Design variable is suction location and angle. A mass flow rate drawn out by suction at the sub duct outlet is constant over every model. A grid dependency test was conducted to verify validity of computation. The comparison among the CFD (Computation Fluid Dynamics), ARA experimental result, and ARA computation result of non-dimensional pressure distribution on the Port side and Starboard Side confirmed the validity of CFD. In this study, Distortion Coefficient was used for evaluating aerodynamic performance of S-Duct. The analysis, which was about flow separation, vortex, mass flow rate distribution, and pressure distribution were also investigated. Maximum 26.14% reduction in Distortion Coefficient was verified.
- URI
- http://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07601494&language=ko_KRhttps://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/107285
- ISSN
- 1225-1348; 2287-6871
- DOI
- 10.5139/JKSAS.2019.47.1.17
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- COLLEGE OF ENGINEERING[S](공과대학) > MECHANICAL ENGINEERING(기계공학부) > Articles
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