동적 회전 속도 변화를 겪는 소형 프로펠러의 공기역학

소형 무인 항공기(SUAV)의 전형적인 임무 프로파일은 종종 기동을 포함합니다. SUAV는 서로 다른 비행 조건 사이를 전환하기 위해 프로펠러의 회전 속도를 빠르게 변화시킵니다. 이러한 전환이 충분히 빠를 경우, 공기역학적 성능에 상당한 영향이 미쳐 안정성, 구조적 무결성 및 소음 발생에 영향을 줄 수 있습니다. 본 연구는 동적 회전 속도 변화가 주로 프로펠러에 의해 유도된 유동장에 영향을 준다는 것을 보여줍니다. 유체 관성 때문에 유도 속도에 지연 효과가 발생하며, 이는 주로 블레이드가 받는 받음각에 영향을 미칩니다. 이 현상은 가속 시 특히 증가하고 감속 시 감소하며, 추력과 토크의 상당한 변화를 초래할 수 있습니다. 깃털 뒤쪽 주요 와류 구조도 영향을 받으며, 빠른 기동은 조기 와류 붕괴 및 난류 전이를 유도할 수 있습니다. 동적 회전 속도 변화의 공기역학적 영향은 계산 비용이 낮고 그러한 기동 구현이 용이한 중간 충실도의 와류 입자법 해석기를 사용하여 조사되었습니다. 이 코드는 효과적인 도구임이 입증되어 성능 평가 및 미래 SUAV 설계를 위한 동적 프로펠러 효과 연구를 지원합니다.