방풍 구조물 내부의 로터 성능 해석을 위한 오픈 소스 해석자 개발 = The Development of Rotor Analysis Solver for the Performance Estimation in Wind Fence

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 로터 성능 해석을 위한 로터 성능 해석자를 개발하고 이를 사용하여 방풍 구조물 내부의 로터 성능 해석을 수행하였다. 로터 성능 해석자는 깃요소 이론 기반의 actuator disk model을 사용한 해석자를 사용하였다. 또한, 주변의 구조물로 인한 로터 하중의 비대칭성을 고려하기 위해 깃요소 이론에서 블레이드의 flapping 운동에 대한 해석을 수행하여 유효받음각 계산에 적용하였다. 개발된 해석자를 사용하여 실험 결과가 존재하는 전진 비행 해석을 수행하고 바닥면과 벽면에 의한 로터 성능 변화에 대한 연구와 비교 검증을 행하였다. 방풍 구조물 형상에 따른 로터 성능 해석을 통해 방풍 구조물에 의한 로터 성능 감소 현상을 확인하였다. 이를 통해 방풍 구조물이 없는 경우 대비 95% 이상의 로터 성능 비를 가지는 방풍 구조물의 유출입 덕트 면적을 제안하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of current study is to develop the rotor analysis solver and perform a rotor aerodynamic analysis in the wind fence. To this end, the rotor analysis solver based on actuator disk model was employed. To consider the unsymmetric effect of the rotor in the wind fence, the flapping motion analysis was conducted with blade element theory for the effective angle of attack calculation. The validation cases which were the forward flight and the rotor with wall and ground were accomplished by developed solver. The decrease of rotor performance by wind fence was confirmed. It was suggested to the wind fence configurations for 95% rotor performance than without wind fence through the rotor performance analysis by means of the analysis results.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 연구 방법
• 3. 연구 결과
• 4. 결론
• 참고문헌