DOI QR코드

DOI QR Code

A Numerical Study About the Aerodynamic Characteristics of Elliptic Airfoils

타원형 익형의 공력특성에 관한 수치적 연구

  • Published : 2006.02.28

Abstract

In the present study, the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils are investigated numerically based on the RANS equations and the S-A turbulent model on unstructured meshes. Unlike the NACA series airfoil sections, elliptic airfoils have a relatively small leading edge radius and a rounded trailing edge. Also the maximum thickness is located in the middle of the chord. This geometric characteristics are responsible for the difference in the aerodynamic characteristics from those of NACA family airfoils. To identify the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils, the results were compared with those of NACA series airfoils with a same maximum thickness. The effect of airfoil thickness variation on the aerodynamic characteristics were also investigated.

본 연구에서는 수치적 방법을 이용하여 타원형 익형의 공력특성에 대한 연구를 수행하였다. 타원형 익형의 경우 현재까지 널리 사용되어진 NACA 계열 익형들에 비하여 작은 앞전 곡률반경을 가진다. 또한 NACA 계열 익형들과는 달리 앞전과 같은 곡률반경을 가지는 뒷전 형상을 가지며, 익형의 최대 두께가 시위의 1/2지점에 존재한다. 타원형 익형의 경우 이러한 형상적인 특징들에 의하여 NACA 계열 익형들과는 다른 공력특성을 나타내는데, 본 연구에서는 같은 최대 두께를 가지는 NACA 계열 익형과 타원형 익형의 다양한 유동조건에서의 공력특성에 대한 수치해석 결과의 비교를 통하여 타원형 익형의 공력특성에 대하여 살펴보았다. 또한 타원형 익형의 두께변화에 따른 공력특성의 변화 역시 함께 고려하였다.

Keywords

References

  1. Hoerner, S. F., Borst, H. V., 'Fluid Dynamic Lift', published by Hoerner, L. A., 1985, pp. 2.6-2.7
  2. 이기영, 손명환, '타원형 날개의 정적 실속 특성', 2003 한국항공우주학회 추계학술발표회 논문집, 2003, pp. 641-646
  3. 최성욱, 김재무, '타원형 에어포일 전산유동 해석', 2003 한국항공우주학회 춘계학술발표회 논문집, 2003, pp. 29-32
  4. 박정주, 'Finite Volume Method를 이용한 타원익형주위의 천음속 유동장 해석', 한국과학기술원 석사학위논문, 1984
  5. Haselbacher, A. C., McGuirkkk, J. J., and Page, G. J., 'Finite-Volume Discretisation Aspect for Viscous Flows on Mixed Unstructured Grids', AIAA paper 97-1946, 1997
  6. Sheldahl, R. E., and Klimas, P. C., 'Aerodynamic Characteristics of Seven Symmetrical Airfoil Sections Through 180-Degree Angle of Attack for Use in Aerodynamic Analysis of Vertical Axis Wind Turbines', SAND80-2114, 1998
  7. Wu, J. C., 'A Study Of Unsteady Turbulent Flow Past Airfoils', Ph.D thesis, Georgia Institute of Technology, 1988
  8. Harris, C D., 'Two-Dimensional Aerodynamic Characteristics of the NACA 0012 Airfoil in the Langley 8-foot Transonic Pressure Tunnel', NASA TM-81927, 1981
  9. Pulliam. T. H., 'A Computational Challenge : Euler Solution For Ellipses', AIAA J., Vol. 28, No. 10, 1990, pp. 1703-1704 https://doi.org/10.2514/3.10462
  10. 정인재, '정상 박층 Navier-Stokes Solver를 이용한 천음속 충격파 버펫 발단 예측', 한국과학기술원 박사학위논문, 2002