덕타드팬 무인항공기 덕트 형상에 따른 공력 해석

Abstract

덕티드팬은 수직이착륙이 가능한 무인항공기로 동일 직경의 회전익 보다 높은 추력/동력 비를 가진다. 본 연구에서는 3차원 유동장 측정 결과를 작동판으로 묘사하여 Ansys Fluent를 사용하여 전산유체해석을 수행하였다. 덕트 단면은 조정점만으로 곡선을 결정할 수 있는 NURBS 곡선을 구현하였다. NURBS 곡선은 오픈라이브러리인 OpenNURBS를 사용하여 덕트단면의 곡선을 구현하였다. 덕티드팬 단면 축의 중심에서 덕트 외벽 최고점의 위치를 조정하였을 때 덕트에서 발생하는 추력이 가장 크게 나타났다. 에어포일 형상의 덕트 단면의 끝전을 1mm 절단하였을 경우 가장높은 추력이 덕트에서 발생하였다.

Ducted fan UAVs that are able to vertical take-off offer a higher static thrust/power ratio for a given diameter than open propellers. In this study, we have analyzed the fluid calculated using the Ansys Fluent in the actuator which is based on a three-dimensional flow field measurements. The duct cross-section has implemented a NURBS curve can be determined only by adjustment point curve. NURBS curve has implemented the curve of the duct cross section using the open library OpenNURBS. The highest thrust is generated when the culmination of outside wall for duct.When the trailing edge of airfoil shape for duct cross-section in 1mm cutoff, the highest thrust occurs in the duct.