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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 명노신
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 경상대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2022
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Air Data Probe는 항공에서 속도 및 고도 측정에 매우 중요하다. Air Data Probe를 통한 정확한 대기 정보는 조종사가 항공기 운용 시 효율적이고 안전하게 비행할 수 있도록 도와준다. Air Data Probe가 결빙으로 인해 Probe의 입구가 막히는 Air Data Probe가 고장 나는 위험한 상황으로 이어질 수 있다. 지금까지 Pitot Probe의 결빙에 대한 연구 중에서 결빙이 발생하는 기체-액체 유동에서의 전산 해석이 드물어서 기체-액체 유동에 초점을 맞추게 되었다.
본 연구에서는 기체-액체 유동 및 복합열전달 전산 해석을 활용하여 Flush Type Probe 주위 속도, 압력, 온도 분포를 분석하였다. COMSOL Multiphysics 다물리 전산 해석자를 이용하여 발열체의 전도 현상을 포함한 기체-액체 유동에 대한 전산 해석을 수행하였다. 추가로 Flush Type Probe의 기체 유동과 기체-액체 유동에서 복합열전달 해석을 통해 압력과 온도 분포 결과를 비교하였다.
기체-액체 유동에 대한 속도 및 압력장의 결과는 기체 유동과 유사하였다. 기체 유동에서 Flush Type Probe의 끝단으로 열전달이 완료된 후 기체 액체 유동에서 Flush Type Probe의 입구에 냉각영역이 존재하였다. 같은 대기 조건에서 물을 추가할 때 기체-액체 유동에서 복합열전달의 성능이 좋지 않았다. 이러한 한계를 극복하기 위해 향후 연구에서는 항공기에 삽입된 Flush Type Probe의 발열체 위치 및 형상을 변경하여 복합열전달 해석이 필요하다. 본 연구에서 사용한 다상유동에서 복합열전달 전산 해석은 결빙 보호 장치 발열 성능을 확인하는데 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 기체-액체 유동 및 복합열전달 전산 해석을 활용하여 Flush Type Probe 주위 속도, 압력, 온도 분포를 분석하였다. COMSOL Multiphysics 다물리 전산 해석자를 이용하여 발열체의 전도 현상을 포함한 기체-액체 유동에 대한 전산 해석을 수행하였다. 추가로 Flush Type Probe의 기체 유동과 기체-액체 유동에서 복합열전달 해석을 통해 압력과 온도 분포 결과를 비교하였다.
기체-액체 유동에 대한 속도 및 압력장의 결과는 기체 유동과 유사하였다. 기체 유동에서 Flush Type Probe의 끝단으로 열전달이 완료된 후 기체 액체 유동에서 Flush Type Probe의 입구에 냉각영역이 존재하였다. 같은 대기 조건에서 물을 추가할 때 기체-액체 유동에서 복합열전달의 성능이 좋지 않았다. 이러한 한계를 극복하기 위해 향후 연구에서는 항공기에 삽입된 Flush Type Probe의 발열체 위치 및 형상을 변경하여 복합열전달 해석이 필요하다. 본 연구에서 사용한 다상유동에서 복합열전달 전산 해석은 결빙 보호 장치 발열 성능을 확인하는데 활용될 수 있을 것이다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구 배경 및 목적 12. 항공기 대기자료 시스템의 개념 31) 대기자료 시스템의 구성 32) 대기자료 시스템의 센서의 분류 53) 대기자료 프로브의 연구 동향 73. 항공기 대기자료 프로브의 결빙 91) 대기자료 프로브의 결빙 현상 92) 대기자료 프로브의 결빙 관련 사고사례 11Ⅱ. 대기자료 프로브의 결빙 보호 장치 141. 전기열 결빙 보호 장치의 발명과 발달 142. 전기열 결빙 보호 장치의 적용 및 위치 183. 결빙 보호 장치의 복합열전달 19Ⅲ. 기체 유동 및 기체-액체 유동의 복합열전달 해석 221. L-Type Probe의 기체 유동 및 복합열전달 해석 221) L-Type Probe의 기체 유동 해석 조건 222) L-Type Probe의 형상 제작 243) 기체 유동에서 복합열전달 해석 결과 262. Flush Type Probe의 기체 유동 및 복합열전달 해석 281) Flush Type Probe의 기체 유동 해석 조건 282) Flush Type Probe의 형상 제작 293) 기체 유동에서 복합열전달 해석 결과 303. Flush Type Probe의 기체-액체 유동 및 복합열전달 해석 341) Flush Type Probe의 기체-액체 유동 해석 조건 342) 기체-액체 유동에서 복합열전달 해석 결과 35Ⅳ. 결 론 38참 고 문 헌 40
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