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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박상후
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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트롤 어업에서 그물을 펼치고 그물의 수심을 유지시키는 장치인 트롤 전개판의 유체 역학적 특성을 향상시키기 위해 제어 가능한 플랩과 초소수성 표면을 가지는 새로운 형태를 제안했다. 트롤 어업은 그물을 펼치기 위한 높은 양력과 어획 작업을 위한 낮은 항력이 요구된다. 요구되는 조건을 위해 트롤 전개판 후단에 자연모사를 이용한 플랩 형상을 설계하였고 유속에 따라 플랩이 탄성체에 의해 유동적으로 움직이는 메커니즘을 설계하였다. 플랩은 저속에서 높은 양력을 가지는 각도를 유지하고 고속에서 낮은 항력을 가지는 각도로 움직이게 된다.
트롤 전개판의 최적 각도를 얻기 위해 수치 해석 및 회류수조실험을 진행하였다.
트롤 전개판의 최적 받음각은 20, 최적 플랩각은 -10, 40로 얻었다. 플랩은 유속에 의해 움직임이 제어되며 항력 31% 감소 및 동작성을 확인했다.
3가지 코팅 재료를 이용하여 소수성 표면에 대한 유체 역학적 특성은 회류수조실험으로 분석하였다.
초소수성 표면을 가지는 트롤 전개판은 유동 저항이 최대 21.3% 감소하였다. 플랩을 가지는 트롤 전개판에 초소수성 코팅을 이용하여 항력을 41.5% 감소시켰다. 유속에 따른 플랩 제어에서도 초소수성 코팅을 이용하여 항력 감소 및 동작성을 확인하였다.
본 연구에서, 유속에 따라 제어 가능한 플랩 및 초소수성 표면을 가지는 트롤 전개판은 유체 역학적 특성을 향상되는 것을 확인하였다.
트롤 전개판의 최적 각도를 얻기 위해 수치 해석 및 회류수조실험을 진행하였다.
트롤 전개판의 최적 받음각은 20, 최적 플랩각은 -10, 40로 얻었다. 플랩은 유속에 의해 움직임이 제어되며 항력 31% 감소 및 동작성을 확인했다.
3가지 코팅 재료를 이용하여 소수성 표면에 대한 유체 역학적 특성은 회류수조실험으로 분석하였다.
초소수성 표면을 가지는 트롤 전개판은 유동 저항이 최대 21.3% 감소하였다. 플랩을 가지는 트롤 전개판에 초소수성 코팅을 이용하여 항력을 41.5% 감소시켰다. 유속에 따른 플랩 제어에서도 초소수성 코팅을 이용하여 항력 감소 및 동작성을 확인하였다.
본 연구에서, 유속에 따라 제어 가능한 플랩 및 초소수성 표면을 가지는 트롤 전개판은 유체 역학적 특성을 향상되는 것을 확인하였다.
목차
제 1장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 목적 31.3 연구 동향 41.4 연구 목표 6제 2장 이론적 배경 102.1 트롤 전개판 2D 단면 형상에 대한 기초 설계 102.2 Trailing edge flap 112.3 Hydrophobic surface 12제 3장 자연모사를 이용한 트롤 전개판 설계 203.1 트롤 전개판 기본 형상 설계 203.2 트롤 전개판 기본 형상 수치 해석 213.3 플랩을 적용한 트롤 전개판 형상 설계 243.4 플랩을 적용한 트롤 전개판 수치 해석 25제 4장 모형 트롤 전개판 제작 및 회류수조 실험 364.1 모형 트롤 전개판 제작 364.2 회류수조 실험 장치 구성 및 조건 374.3 트롤 전개판 기본 형상 회류수조 실험 384.4 플랩을 적용한 트롤 전개판 회류수조 실험 394.5 제어 가능한 플랩을 가지는 트롤 전개판 회류수조 설계 및 실험 404.6 소수성 표면을 가지는 트롤 전개판 회류수조 실험 424.7 플랩과 소수성 표면을 가지는 트롤 전개판 회류수조 실험 43제 5장 결론 및 향후 계획 57References 60Abstract 63
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