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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.12
- 수록면
- 106 - 116 (11page)
- DOI
- 10.6112/kscfe.2023.28.4.106
이용수
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A ducted fan offers improved safety by preventing object collisions and shielding the rotating blades. The tip clearance is an important parameter that can control the strong vortex generated at the rotating blade tips and impacts the performance. This study conducted computational analysis to investigate the effect of tip clearance on the aerodynamic performance and noise level of a ducted fan in hover condition using lattice-Boltzmann method (LBM) simulations. The tip clearance was defined as s/R = 1%, 2%, 4% using propeller radius(R), and computational analysis was conducted, including an propeller without duct. The thrust contribution of duct system was confirmed through the axial velocity field and surface pressure contour on ducted fan. Duct Shielding effect and aerodynamic noise level were investigated by comparing the overall sound pressure level (OASPL). Moreover, the directionality of noise propagation was observed using the instantaneous sound pressure field with various tip clearances. As a result, the strength of blade tip vortex increased as the tip clearance increased, thus leading to increase in tonal and broadband noise. It was concluded that a reduced tip clearance demonstrated enhanced noise reduction performance for the ducted fan.
목차
1. 서론
2. 전산 해석 기법
3. 전산 해석 모델
4. 전산 해석 결과
5. 결론
References
참고문헌 (29)
참고문헌 신청
2006, Leishman, G.J., "Principles of Helicopter Aerodynamics," Cambridge University Press.
2008, Pereira, J.L., "Hover and Wind-tunnel Testing of Shrouded Rotors for Improved Micro Air Vehicle Design," University of Maryland, College Park.
2021, Zhang, T. and Barakos, G.N., "High-fidelity Numerical Analysis and Optimisation of Ducted Propeller Aerodynamics and Acoustics," Aerospace Science and Technology, Vol.113, 106708.
2013, Yilmaz, S., Erdem, D. and Kavsaoglu, M., "Effects of Duct Shape on a Ducted Propeller Performance," 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition.
2015, Sheng, C., Zhao, Q. and Bi, N.P., "Numerical Investigations of Ducted Fan Hover Performance for Fan-In-Wing Applications," 53rd AIAA Aerospace Sciences Meeting.
2008, Pereira, J.L., "Hover and Wind-tunnel Testing of Shrouded Rotors for Improved Micro Air Vehicle Design," University of Maryland, College Park.
2021, Zhang, T. and Barakos, G.N., "High-fidelity Numerical Analysis and Optimisation of Ducted Propeller Aerodynamics and Acoustics," Aerospace Science and Technology, Vol.113, 106708.
2013, Yilmaz, S., Erdem, D. and Kavsaoglu, M., "Effects of Duct Shape on a Ducted Propeller Performance," 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition.
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