회전익기 공기흡입구 방빙장치 성능 예측기법 연구 :A Study of Prediction Method of the Performance of Anti-Icing System of a Rotorcraft

안국빈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 안국빈 (경상대학교, 경상대학교 항공우주특성화대학원)

발행연도: 2013

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2013

회전익기 공기흡입구 주위 방빙장치 성능 해석

안국빈 , 정기영 , 정성기 외 2명 한국항공우주학회지 2013.04 학술저널

회전익기 공기흡입구 방빙장치 성능 예측기법 연구

안국빈 항공우주공학과 2013.01 학위논문

2011

항공기 공기 흡입구 주위 방빙장치 성능 연구

안국빈 , 정기영 , 정성기 외 6명 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2011.04 학술대회자료

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Ice accretions on the surface around a rotorcraft air intake can deteriorate the safety of rotorcraft due to the engine performance degradation. The computational simulation based on modern CFD methods can be considered extremely valuable in analyzing icing effects before exact but very expensive icing wind tunnel or in-flight tests are conducted. In this study the range and amount of ice covered on the surface of ice protection system around helicopter air intakes are investigated using the CFD code. The computational model is based on the compressible Navier-Stokes equations and Eulerian droplet impingement method for clean air and two-phase flow, respectively. The ice accretion module utilizing the shear stress and heat flux on the solid wall is used in the icing simulation. The finite element method and finite volume method are applied to droplet impingement module and ice accretion solver, respectively. The range and amount of ice on the surface of anti-icing equipment are also investigated for heat-on and heat-off modes. It is demonstrated through the computational prediction that the maximum mass and height of ice of heat-on mode are reduced about 80% in comparison with those of heat-off mode.

#전산유체역학(CFD) #회전익기 결빙(Rotorcraft Icing) #공기흡입구(Air Intake) #결빙증식(Ice Accretion) #액적충돌(Droplet Impingement) #결빙풍동(Icing Wind Tunnel) #방빙장치(Anti-Icing Equipment)

Ⅰ. 서론 1
1. 연구 배경 및 목적 1
Ⅱ. 결빙의 이론적 배경 4
1. 결빙의 형성과 종류 7
1) 결빙의 형성 조건 7
2) 결빙의 발생 주요인자 8
3) 결빙의 종류 9
2. 결빙관련 규정 및 인증 11
1) FAR 규정 11
3. 결빙 보호장치 및 결빙 풍동시험 13
1) 결빙 보호장치의 분류 13
2) 결빙 풍동시험 13
Ⅲ. 수치해석 16
1. 개요 16
2. CFD 결빙 해석 18
1) 유동장 계산 18
2) 축적율 계산 19
3) 결빙 증식 계산 22
Ⅳ.적용 및 결과 분석 25
1. 풍동의 크기에 따른 결빙 영향성 25
1) 모델링 및 격자생성 25
2) 수치해석기법 결과 및 분석 28
2. 방빙장치 성능 분석 33
1) 인증을 위한 임계 결빙조건 선정 33
2) 결빙 조건의 영향성 분석 33
3) 방빙장치 성능 분석 36
4) 결빙 풍동 시험과 전산해석 결과 비교 37
Ⅴ. 결론 38
참고문헌 39

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