진동하는 평판들에서의 플래핑 추진

Abstract

이산와류법(discrete vortex method)을 이용하여 진통하는 평판들로부터 추력발생을 연구하였다. 평판들과 후류들은 이산와류로 나타내었다. 진동하는 평판들 사이의 복잡한 공력상호작용을 정확히 계산하기 위하여 와핵모델(vortex core model)과 와핵첨가법(vortex core addition scheme)을 사용하였다. 단일 평판이 히빙진동을 할 경우 나타나는 후류를 계산하여 기존의 유동가시화 결과와 비교하였다. 피칭진동 시 평판에서 발생하는 후류형상이 평판들의 추진 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 방식(1. 하나의 평판은 고정 다른 평판은 진동, 2. 두개의 평판이 같은 위상으로 진동, 3. 두개의 평판이 반대의 위상으로 진동)으로 진동하는 평판들의 추진특성을 계산하였다. 반대의 위상으로 진통하는 평판이 가장 큰 추진력을 보였다. The propulsive characteristics of oscillating flat plates are investigated using a discrete vortex method. The plates and their wakes are represented by discrete point vortices. To analyze the closely coupled aerodynamic interference between the plates, a vortex core model and a vortex core addition scheme are combined. A calculated wake shape for a flat plate in heaving oscillation is compared with flow visualization. The effect of wake shapes on the propulsive characteristics of the plates in pitching oscillation is investigated. The propulsive characteristics of oscillating plates with three cases (1. one is stationary and another is oscillating, 2. both oscillating in phase, 3. both oscillating out of phase) are calculated. The plates oscillating out of phase showed the largest thrust force among the three cases.