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전연 소용돌이의 유동제어 방법 고찰

전문가 제언: ○ 세장형과 비세장형 3각 날개에 대하여 사용된 소용돌이 제어 개념들이 고찰되었다. 유동제어의 중요한 형상은 유동의 박리, 소용돌이 형성, 흐름의 재 부착, 소용돌이 붕괴, 그리고 소용돌이 불안정성 등을 포함한다. 이들 현상의 발생과 상대적인 중요성은 날개의 스위프 각(sweep angle)에 의존된다.

○ 여러 가지 흐름제어 방법은 논의되었고, 복합 소용돌이, 표면들 제어, 그리고 흡입, 저주파와 고주파수 소용돌이 붕괴, 피드백 제어, 유연한 날개를 가진 수동 제어 그리고 플라스마 엑추레이터이다. 세장 3각 날개에 대하여, 소용돌이 붕괴 제어는 선회 강도와 소용돌이 코어 위에 작용하는 외부 압력 구배의 수정에 의해서 얻는다. 두 개의 파라미터들에 대한 유동제어들에 대한 효과가 논의되었고, 그들의 효과들이 비교되었다.

○ 박리된 전단층의 고 주파수 여기와 함께, 후 실각 영역에서, 재부착과 양력 강화가 관찰되었다. 그것은 정상 분출보다 더 효과적인 크기의 차원이었다. 이 효과는 비세장 날개에 대하여 중요하게 발표되었다. 소용돌이의 재형성은 최적의 주파수에서 충분한 크기의 강제로 가능하였다. 유연성의 날개의 수동 양력은 자기 여자 날개의 진동에 기인되었고, 그것은 날개 진동의 주파수가 전 단층 불안전성의 주파수에 접근할 때 발생하였고 유동 재 부착을 촉진하였다.

○ 저자는 고정된 날개들의 후 실속각에서, 유동의 가시화기법으로, PIV, LDV 계측들을 소개하고 있다. 다소 어려운 실험으로 소용돌이의 생성 방법이나 입자영상 유속계(PIV)의 사용상의 한계 등은 논하지 않았다. 즉, 이 기법은 높은 속도와 넓은 영역의 계측에 어려움이 있을 것이다. 그러나 앞으로 이 방법을 날개의 구조나 여러 가지 변수를 고려하여 사용하면, 이 분야의 설계에 좋은 자료를 얻을 것으로 생각한다.

저자: I. Gursul, Z. Wang, E. Vardaki
자료유형: 학술정보