BARAM을 이용한
비행체 공력 성능 평가 교육

오픈 소스 SW를 이용한 실무 중심의 2일 집중 교육

항공기(고정익/회전익)나 드론의 성능 경쟁력은 공력 설계와 해석 기술에서 시작됩니다. 이런 문제 해결을 위해 비행체 설계를 위한 공기역학적 성능 분석에 대한 교육 과정을 개설하였습니다.

비행체의 공기역학적 설계 및 성능 평가 방법과 전산유체역학에 대한 기본 이론 강의와 실습으로 구성됩니다. 형상 모델링은 NASA의 OpenVSP를, CFD는 OpenFOAM 기반의 BARAM을 사용합니다.

CFD 입문자부터 실무 엔지니어까지, "무엇을 계산해야 하고, 결과를 어떻게 해석해야 하는지"에 집중합니다.

Objectives

01항공기, 드론 등의 고정익 및 회전익 비행체의 공력 설계 및 성능 평가 방법에 대한 이론과 전산유체역학(CFD)의 기본 이론을 이해한다.

02오픈 소스 CFD 패키지인 BARAM을 이용한 실무 CFD 시뮬레이션 워크플로우를 이해한다.

03항력, 양력, 압력 분포 등 공력 성능 지표를 산출할 수 있는 능력을 확보한다.

04회전하는 물체인 프로펠러 및 회전익의 CFD 유동 해석 방법을 이해한다.

05CFD 시뮬레이션 결과를 설계 개선 및 성능 비교에 활용하는 방법을 습득한다.

Day 1

공기역학적 힘과 공력 성능 도출, 전산유체역학 이론

Aerodynamic Forces & CFD Theory

공기역학적 힘

●비행체에 작용하는 힘과 모멘트, 공기역학적 힘의 발생 원리 — 고정익 항공기, 멀티콥터

●비행체의 항력 — 유도항력(Induced Drag)과 유해항력(Parasite Drag), 멀티콥터 항력계수

●비행체 형상 결정 요소 및 형상 설계 프로세스

공력 성능 도출 방법

●풍동실험과 전산유체역학 시뮬레이션

●전산유체역학 기반 공력 성능 도출 방법 및 최적설계·상세설계 프로세스에서 활용 방법

전산유체역학 기초 이론

●전산유체역학의 정의, 목적, 활용 분야

●유체역학 물리 법칙 및 지배방정식, 모델링 및 수치해석 기법, 시뮬레이션 프로세스

OpenVSP를 이용한 비행체 모델링

●소프트웨어 소개 및 기본 사용법

OpenVSP & VSPAero

Day 2

BARAM을 이용한 고정익 비행체 해석

고정익 비행체 시뮬레이션 실습

●OpenVSP를 이용한 모델링, VSPAero를 이용한 low fidelity 분석

●BARAM을 이용한 격자 생성, 계산, 후처리

●양력 이론 및 고정익 비행체에 대한 전산유체역학 시뮬레이션 실습

로터/프로펠러 해석 — Actuator Disk 모델

●프로펠러·로터의 추력 생성 모델, 터빈의 동력 추출 모델, BARAM의 Actuator disk 모델

●Actuator disk 모델을 이용한 프로펠러와 비행체 해석 — 프로펠러 해석, 고정익/회전익 비행체 해석

로터/프로펠러 해석 — 슬라이딩 격자

●슬라이딩 격자를 이용한 프로펠러와 비행체 해석

●Tmotor 프로펠러 해석, 회전익 비행체 해석

Rotary-wing CFD Simulation