지하수면하에서 이동하는 2차원 수중익의 조파저항 및 양력계산 = Calculation of the Lift and Wave Resistance of a 2-D Hydrofoil under the Free Surface
저자
발행기관
학술지명
生産技術硏究所論文集(Journal of Research Institute of Industrial Technology)
권호사항
발행연도
1994
작성언어
Korean
KDC
530
자료형태
학술저널
수록면
205-228(24쪽)
제공처
소장기관
본 연구는 자유수면하에서 이동하는 2차원 수중익의 자유수면의 영향으로 발생하는 유동문제를 특이점분포 포텐셜이론을 바탕으로 해석하였다. 수면위 일정거리의 위치에 Rankine소오스를 분포시키고, 수중익의 camber line에 소오스와 보텍스를 분포하여 경계조건식, Kutta-Joukowski 및 Lagally정리들로 부터 파고, 양력과 조파저항을 구했다. 자유수면의 영향을 고려해주기 위해 Kelvin해로부터 출발하여 조파문제의 지배경계조건을 엄밀히 만족하도록 iteration을 통하여 계산정도를 높이도록 하였다. 잠수깊이 변화에 따른 파형의 변화가 Duncan의 실험결과와 비슷함을 보였다. 높은 Froude number에서의 양력과 항력을 계산하여 Nakatake의 수치계산 결과와 비교하였다. 고속에서의 수중익에 대한 발표된 실험결과가 없기 때문에 앞으로 이에 대한 실험적 연구가 필요하며 이는 수치해석 결과의 검증에도 효과적으로 쓰여질 수 있다고 본다.
더보기Flow characteristics of a hydrofoil running under the free surface are investigated based on potential theory using singularity distribution techniques. In order to generate wave elevation, Rankine sources are distributed at a distance above the undisturbed free surface. Sources and vortices are distributed on the mean camber line of a foil to account for the thickness and lift. From the free surface boundary condition, Kutta-Joukowski theorem and Lagally theorem, wave elevation, lift force and wave resistance are calculated. It is shown that the calculated wave elevations of a NACA0012 foil is very sitnilar to those of Duncan's experimental results. The wave resistance and lift force of a NACA0012 at high speeds are calculated and compared with Nakatake's numerical results. Since there are no published experimental results available for hydrofoils at higher speeds, it is expected that experimental investigations at higher speeds are desirable.
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