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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.3
- 수록면
- 59 - 70 (12page)
- DOI
- 10.6112/kscfe.2023.28.1.059
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Rotor blade analysis and design process typically use airfoil aerodynamic tables with two-dimensional quasi-steady flow assumption. Thus, its performance highly depends on the accuracy of the airfoil table. However, constructing an airfoil table is not trivial for airfoil shape design problems where the number of design parameters significantly increases. In this study, a surrogate model based on artificial neural networks is developed for airfoil aerodynamic tables in rotorcraft applications. The shape of airfoils is parameterized through Class-Shape Transformation(CST) using coefficients of a Bernstein polynomial expansion. The training data is comprised of 530 shapes sampled from perturbations of the CST coefficients around ten baseline airfoils. The aerodynamic coefficients for each shape are calculated using fully-turbulent flow simulations in the subsonic and transonic regimes. The range of angles of attack also includes stall angle to include any nonlinearities in model prediction. Overall, the trained model accurately predicts aerodynamic coefficients of non-trained airfoil shapes. The variation of model accuracy is also analyzed between interpolated and extrapolated spaces.
목차
1. 서론
2. 학습 에어포일 탐색 및 생성
3. 학습 데이터 생성
4. 학습 모델 학습 및 검증
5. 결과 및 분석
6. 결론
References
참고문헌 (25)
참고문헌 신청
2006, Leishman, G.J., "Principles of Helicopter Aerodynamics, Second Edition," Cambridge University Press, UK.
2013, Vu, N.A., Lee, J.W. and Shu, J.I., "Aerodynamic design optimization of helicopter rotor blades including airfoil shape for hover performance," Chinese Journal of Aeronautics, Vol.26, pp.1-8.
2017, Kang, H.J., "Design Optimization of QTP-UAV Prop-Rotor Blade Using ModelCenter," Journal of Aerospace System Engineering, Vol.11, No.4, pp.36-43.
2022, Lim, J.W., Allen, L.D., Haehnel, R.B. and Dettwiller, I.D., "An Examination of Aerodynamic and Structural Loads for a Rotor Blade Optimized with Multi-Objective Genetic Algorithm," In: 77th Vertical Flight Society’s Annual Forum.
2006, Wang, X.F., Xi, G. and Wang, Z.H., "Aerodynamic optimization design of centrifugal compressor’s impeller with Kriging model," Journal of Power and Energy, Vol.220, pp.589-597.
2013, Vu, N.A., Lee, J.W. and Shu, J.I., "Aerodynamic design optimization of helicopter rotor blades including airfoil shape for hover performance," Chinese Journal of Aeronautics, Vol.26, pp.1-8.
2017, Kang, H.J., "Design Optimization of QTP-UAV Prop-Rotor Blade Using ModelCenter," Journal of Aerospace System Engineering, Vol.11, No.4, pp.36-43.
2022, Lim, J.W., Allen, L.D., Haehnel, R.B. and Dettwiller, I.D., "An Examination of Aerodynamic and Structural Loads for a Rotor Blade Optimized with Multi-Objective Genetic Algorithm," In: 77th Vertical Flight Society’s Annual Forum.
2006, Wang, X.F., Xi, G. and Wang, Z.H., "Aerodynamic optimization design of centrifugal compressor’s impeller with Kriging model," Journal of Power and Energy, Vol.220, pp.589-597.
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