밸브를 포함한 굴절 가변 덕트 내부의 고온 배기 유동 해석

초록

스마트 무인기는 회전익/고정익 항공기의 장점을 함께 갖춘 수직이착륙 및 호버링과 전진 고속 비행을 하는 항공기이다. 핵심 기술인 수직이착륙을 하기 위해 엔진에서 배출되는 고온의 배기가스를 블레이드 덕트 내부로 통과시킨 후 블레이드 팁으로 분사함으로써 회전력을 얻으며, 전진 고속 비행을 하기 위해 추력노즐을 사용하여 후방으로 가스를 분사시켜 추진력을 얻는다. 회전에 의한 유동의 해석 사례는 권혁중[1], 최성욱[2] 등이 있다. 본 연구는 수치 방법을 이용하여 엔진에서 배기되는 고온의 가스가 비행체 내부의 수평· 수직 덕트, 블레이드 내부 덕트 등의 복잡한 고조 내부에서 덕트 내 장치된 밸브의 개폐에 따라 변화하는 유동 형태를 가시화하는 것을 목적으로 한다. 그리고 밸브 개방 비율에 따른 유동 변화를 비교 분석하였다.