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골프 드라이버 헤드의 유동특성에 대한 해석적 연구 = Computational Study on the Flow Characteristics of the Golf Driver Head
저자
발행기관
학술지명
아시아태평양융합연구교류논문지(Asia-pacific Journal or Convergent Recearch Interchange)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
61-77(17쪽)
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최근 골프 드라이버 제조사에서 골프 드라이버 비거리를 증대시키기 위해 헤드속도와 안정성 향상에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 드라이버 비거리를 증대시키기 위해 드라이버 제조사는 1990년부터 소재 경량화 및 고강도 개발을 하고 있으나, 2004년부터 드라이버 헤드의 크기를 460CC 이하로 규제함에 따라 소재적인 측면을 통한 비거리 증대는 큰 변화가 없는 실정이다. 따라서 헤드 속도와 안정성을 높이기 위해 드라이버 헤드 형상 최적화에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 골프 드라이버 헤드에 설치된 유동 가이드 위치에 따른 유동특성을 해석하고, 유동 가이드의 위치가 드라이버 헤드에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 상용 3종의 상이한 골프 드라이버 헤드 주위의 유동 특성을 분석하기 위하여, 비정상상태의 유동해석을 수행하였으며, 헤드면의 유동 박리현상과 이로 인한 압력변동의 특성을 확인하고 분석하였다. 비정상상태 유동해석을 통한 분석 결과, P사의 G410 모델은 드라이버헤드 상단 전면부에 장착된 유동 가이드로 인해 가장 작은 114Hz의 Frequency와 –0.5944N으로 가장 높은 하향 평균 힘을 나타내었다. Sim-Max 모델과 913D 모델의 경우 항력이 동등 수준으로, 하부 후면에 유동 가이드를 설치할 경우 항력 증가 및 항력 계수를 최소화하여 헤드 스피드를 상승시킬 것으로 사료된다. Ta사의 Sim-Max 모델은 하부 후면에 장착된 유동 가이드로 인하여 전면 Frequency가 913D 모델 대비 36% 증가하였으며, 후면과 전체 헤드 면은 동등 수준으로 나타났다. 위 해석 결과들을 바탕으로, 골프 드라이버 헤드 주위의 유동특성은 하면의 유동 가이드보다 상면의 유동 가이드가 그 영향력이 우세한 것으로 판단된다.
더보기Recently, golf driver manufacturers are actively conducting research on improving head speed and stability in order to increase the driving distance of a golf driver. In order to increase the distance of the driver, manufacturers have been developing materials for lighter weight and higher strength since 1990. However, since 2004, the size of the driver head has been regulated to 460CC or less, so there is no significant change in the distance increase on the material aspect. Therefore, research on optimizing the shape of the driver head to increase head speed and stability is being actively conducted. Therefore, in this study, the flow characteristics according to the location of the flow guide installed on the golf driver head were analyzed and the effect of the location of the flow guide on the driver head was analyzed. In order to analyze the flow characteristics around three different types of commercial golf driver heads, an abnormal flow analysis was performed, and the flow separation phenomenon of the head surface and the characteristics of pressure fluctuations resulting therefrom were confirmed and analyzed. As a result of the analysis through the unsteady-state flow analysis, P's G410 model showed the lowest frequency of 114Hz and the highest downward average force with -0.5944N due to the flow guide mounted on the top front part of the driver head. In the case of the Sim-Max model and the 913D model, the drag force is at the same level, and if the flow guide is installed on the lower rear side, it is thought that the head speed will be increased by increasing the drag force and minimizing the drag coefficient. In Ta's Sim-Max model, the front frequency increased by 36% compared to the 913D model due to the flow guide mounted on the lower rear, and the rear and the entire head surface were shown at the same level. Based on the above analysis results, it can be inferred that the flow characteristics around the golf driver's head are more influenced by the flow guide on the upper surface than the flow guide on the bottom.
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