유한요소를 이용한 날개 하중 분포 방법

초록

항공기의 하중해석 결과 도출한 설계하중인 VMT(Vertical shear, Moment, Torsion)데이터를 이용하여, 항공기 날개 유한요소 모델에 하중을 분포하기 위한 방법으로 가상 유한요소를 이용하였다. 주어진 VMT 데이터의 좌표와, 구간별로 선별한 실제 유한요소 절점 좌표를 이용하여 결정 가상유한 요소를 생성한 후, 가상 유한요소 형상함수의 역함수를 구하여 절점하중을 절점좌표로 표현한다. 이 방법으로 날개에 하중을 분포한 결과, 날개 길이방향의 양력분포가 원래 하중분포와 거의 동일하며 불연속한 구간 없이, 연속적으로 하중을 분포하는데 성공하였다. 차후 유한요소 생성에 사용한 형상함수를 다른 형태의 고차 함수로 대체하여 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단한다.