학술논문

RANS 및 DDES 해석을 통한 개방형 공동 내 탑재물의 공력 특성 비교
Comparison of Aerodynamic Characteristics of the Store in Open Cavity Using RANS and DDES
Document Type
Article
Source
한국항공우주학회지, 52(1), pp.37-45 Jan, 2024
Subject
항공우주공학
Language
한국어
ISSN
2287-6871
1225-1348
Abstract
본 논문에서는 개방형 공동 내에 위치한 탑재물의 공력 특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. RANS 및 DDES 해석을 통하여 공동 내 탑재물의 유동을 모사하였다. 탑재물이 받는 공력 특성을 보기 위하여 풍동 시험 지지부로 인한 공동 유동의 변화를 비교하였다. 풍동 시험 결과와 각 해석 결과를 비교하였다. 비정상성이 강한 공동 유동을 정량적으로 비교하기 위하여 SPL 분석 및 FFT 분석을 수행하고 Rossiter의 식을 통하여 구한 결과와 비교하였다. RANS 및 DDES의 SPL 분석 결과로부터 공동 내부의 작은 와류가 3차 모드 이상의 진동 특성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하지만 시간 평균한 표면 압력 분포에 따르면 두 해석 결과에 큰 차이가 없었다. 또한, 공동 내 위치한 탑재물의 공력의 FFT 분석 결과도 두 난류 모델에 따른 차이가 적음을 알 수 있었다.
In this paper, a study on the characteristics of a store in open cavity is conducted. The flows over the store in the cavity are simulated with RANS and DDES solvers. To investigate the aerodynamic characteristics of the store in the cavity, the change in the cavity flow due to the wind tunnel support are analyzed. The wind tunnel test result and both computational results are compared. SPL and FFT analysis are conducted and compared with the frequency obtained by Rossiter’s equation for quantitative comparison unsteady cavity flow. The SPL analysis results of RANS and DDES indicate that small eddies inside the cavity affect the third mode and higher frequencies. However, there is no significant difference in the two results in the time-averaged surface pressure distributions. Moreover, the FFT analysis of the aerodynamic coefficient of the store in cavity shows little differences between RANS and DDES results.