Thrust Performance Optimization and Structural-Aerodynamic Coupling for Counter-Rotating Biomimetic Propeller Systems
연구 내용
바이오모픽(독수리 날개형) 카운터-로테이팅 프로펠러 시스템의 추력 성능을 시험과 CFD로 비교하고, 허브 근처 구조를 보강해 성능을 최적화하는 연구
카운터-로테이팅 프로펠러 시스템의 추력 성능과 공력 특성을 파라미터 기반으로 규명하는 연구를 수행합니다. 바이오모픽 에어포일을 적용한 프로펠러를 구성하고, 프로펠러 간 거리와 하류 프로펠러 피치 각을 변화시키며 추력 변화를 모델 테스트로 확인합니다. 동시에 Ansys CFX를 활용해 수치 결과를 비교하여 공력 경향성을 검증합니다. 또한 허브 근처 솔리드 프로파일을 수정해 바이오모픽 블레이드의 구조 해석을 병행하고, 구조-공력 연계 관점에서 성능 향상 조건을 도출합니다. 이를 통해 탑재 하중 요구를 만족하는 저소음·고추력 설계 근거를 확보합니다.
관련 연구 성과
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1편
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연구 흐름
2021년에는 바이오모픽 날개형 프로펠러를 카운터-로테이팅 4쌍 시스템에 적용하고, 프로펠러 간 거리와 피치 각 변수를 중심으로 추력 성능을 모델 테스트로 측정하였습니다. 이후 시험 결과와 Ansys CFX 기반 수치 해석을 비교하여 공력 특성의 재현성을 확인했습니다. 동시에 허브 근처 형상을 변경하는 구조 해석을 수행하여 바이오모픽 블레이드의 보강 방향을 도출하였습니다. 이후 최적 조건을 추력 성능 관점에서 정리하고, 상호작용에 따른 와류 특성이 성능에 미치는 영향을 중심으로 분석을 확장하는 흐름으로 진행되었습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
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구분
제목
A Study on Thrust Performance of Counter-Rotating Biomimetic Propeller System for a Manned Drone