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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
권형일 (Korea Advanced Institute of Science and Technology) 이슬기 (Korea Advanced Institute of Science and Technology) 최성임 (Korea Advanced Institute of Science and Technology) 김근배 (Korea Aerospace Research Institute)
저널정보
한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌 第41卷 第3號
발행연도
2013.3
수록면
173 - 184 (12page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2013

다단 최적 설계 프레임워크를 활용한 전기추진 항공기 프로펠러 공력 최적 설계
권형일 ,  이슬기 ,  최성임 외 1명 한국항공우주학회지 2013.03 학술저널

2012

다단 설계 프레임워크를 이용한 프로펠러 공력 형상 최적 설계
권형일 ,  이슬기 ,  최성임 외 1명 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2012.11 학술대회자료
전기추진 항공기용 프로펠러의 다단 형상 최적 설계
권형일 ,  이슬기 ,  최성임 외 1명 한국전산유체공학회 학술대회논문집 2012.11 학술대회자료

초록· 키워드

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본 연구에서는 프로펠러나 헬리콥터 로터와 같은 회전체의 공력 최적 설계를 위한 다단 최적 설계 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 플랜폼 설계와 단면의 형상 설계를 반복적으로 수행하는 설계 전략을 통해 회전체의 공력 성능 향상을 목표로 한다. 플랜폼 설계의 단계에서는 유전 알고리즘과 2차원 CFD 데이터베이스 기반의 깃 요소 모멘텀 이론을 이용하여 빠른 시간에 회전체의 공력 특성을 평가하여 최적점을 탐색하였다. 플랜폼 설계 후 단면에 유입되는 유동 조건을 예측하여 단면 형상 최적 설계를 수행하였다. 설계 과정에서 보다 면밀하게 유동 특성이 분석될 수 있도록 2차원 N-S 해석자와 민감도 기반의 최적화 알고리즘을 통해 최적해를 탐색하였다. 단면 형상이 설계된 후에 는 최적의 유동 조건을 산출할 수 있도록 플랜폼 설계를 반복적으로 수행하였다. 본 프레임워크를 1㎾급 전기추진용 항공기 프로펠러 설계에 적용하여 그 유효성을 3차 원 N-S 해석과 풍동 실험을 통해 검증하였다. 설계 후, 풍동 실험 결과를 기준으로 약 5%의 프로펠러 효율 증가를 얻을 수 있었다.
#Design Optimization(최적 설계) #Multi-level design(다단 설계) #Planform Design Optimization(플랜폼 최적 설계) #Sectional Design Optimization(단면 최적 설계) #Rotary Wing Design(회전체 설계) #Blade Element Momentum Theory(깃 요소 모멘텀 이론)

목차

ABSTRACT
초록
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 다단 설계 프레임워크
Ⅲ. Application
Ⅳ. 결론
References

참고문헌 (28)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - J. S. Cho / 2012 / A new evolutionary algorithm for aerodynamic design optimization of axis wind turbine / J. of Computers & Fluids 27 (2) : 147 ~ 152 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Xudong, W. / 2009 / Shape Optimization of Wind Turbine Blades / Wind Energy 12 : 781 ~ 803 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Samad. A. / 2008 / Multiple surrogate modeling for axial compressor blade shape optimization / JOURNAL OF PROPULSION AND POWER 24 (2) : 302 ~ 310 google schola 4. [학위논문] - Hyung-Il, Kwon / 2011 / Aerodynamic Sectional Design Optimization for Wind Turbine Rotor Blades by a Numerical Optimization Technique / 석사 / KAIST google schola 5. [보고서] - Choi, S. / 2008 / Helicopter Rotor Design Using a Time-Spectral and Adjoint-Based Method google schola

이 논문의 저자 정보

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