Computational Fluid Analysis for the Otter Boards - 4 . Efficiency Analysis of the Cambered Otter Boards for the Vortex Generators -
현재 사용되고 있는 전개판의 성능을 보다 향상시키기 위한 방안으로 비행기의 익이론에 기초를 두고, 전개판의 경계층을 흡입하거나 제거하는 방법 중에서 역류역을 제거하는 와발생기의 부착을 전개판에 적용하였다. 성능분석을 위해서 단순만곡형, V-만곡형 그리고 슬롯만곡형 전개판의 3종에 와발생기를 부착하지 않은 경우와 부착한 경우에 대하여 성능 및 유체역학적 특성을 성능실험과 가시화실험을 통하여 비교해 보았다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. ① 단순만곡형전개판에 와발생기를 부착한 경우 최대전개력계수는 10~15% 증가, 항력계수는 2%미만증가, 양항비는 5~20% 증가하였다. ② V-만곡형전개판에 와발생기를 부착한 경우 양항비가 10~20% 증가하였다. ˚led3 슬롯만곡형에 와발생기를 부착한 경우 영각 20˚ 이내에서 최대전개력계수는 약 20%이상 증가, 항력계수는 5~20% 증가, 양항비는 약간 높게 나타났으나, 영각 25˚이상에서는 이들 계수의 값들이 기준형에 비하여 낮게 나타났다. ˚led4 와발생기를 부착한 전개판에서 박리점이 기준형에 비하여 다소 후연에 나타났다. ˚led5 와발생기에 따른 전.후면의 유속차는 단순만곡형의 경우 모든 영각에서 약 10% 증가, V-만곡형의 경우 전반적으로 증가하였으나 영각 25˚에서는 비슷하게, 슬롯만곡형의 경우 영각 25˚까지는 증가하는 것으로 나타났다. ˚led6 와발생기에 따른 박리역의 크기는 단순만곡형에서 약 5~15% 감소, V-만곡형과 슬롯만곡형은 영각 15˚~20˚에서는 약 10% 감소, 영각 25˚ 이상일 때는 비슷하게 나타났다.
The authors propose to use the vortex generators in order to improve of the efficiency for the cambered otter boards. The equipments and testing method of this model test was the same as the previous report. This study was tested for 6 models such as the single cambered, the V-shaped cambered and the slotted cambered otter board without and with vortex generators. The results obtained are as follows: ① C sub(L) of the single cambered model otter board with vortex generators was increased about 10% in comparison with that of model without vortex generators, C sub(D) decreased 2%, and L/D increased 5~20%. ② L/D of the V-shaped cambered model otter board with vortex generators was increased 10~20% in comparison with that of model without vortex generators. ˚led3 C sub(L) of the two slotted cambered model otter board with vortex generators was increased about 20% within an angle of attack 25˚ in comparison with that of without vortex generators, C sub(D) increased 5~20%, and L/D was higher than prototype within an angle of attack 20˚. ˚led4 The separation point of the model otter boards with vortex generators was removed back ward a little in comparison with that of the model without vortex generators. ˚led5 Flow speed difference of the back side to the front side of model otter boards with vortex generators was increased a little in comparison with that of the models without vortex generators. ˚led6 The size of separation zone in case of the model otter boards with vortex generators was decreased about 10% in comparison with that of the models without vortex generators.