저자(한글) |
ZHANG, Zhi-wei,YI, Miao-rong,JING, Jun,QIN, Feng-hua,YANG, Ji-ming |
초록 |
본 논문에서는 격자 볼츠만법(Lattice Boltzmann method, LBM) 및 가상 경계법(Immersed Boundary method, IBM)을 이용하여 자유 유동에 적합한 3차원 수치적 연구 프로그램을 개발하였다. 또한 다중 수평타(꼬리를 가진 핀형태, tail fin)를 가진 생체모방 수중운동체를 원형으로 하여 수평타의 개수, 형태, 재료 강도 등 형상 파라미터 및 진폭, 주파수 등 수평타 흔들림(Swing) 파라미터가 추진 성능에 미치는 영향을 논의하였다. 그 결과, 대칭적인 배치 및 반대칭적인 좌우 흔들림의 이중 수평타는 횡력을 제거하면서도 수중운동체의 좌우 흔들림도 피할 수 있어 그 추력은 2가지 단일 수평타의 합보다 더 컸다. 중간 정도의 레이놀즈 수 조건에서 파동 특성이 있는 유연한 수평타의 추진 속도 및 추진 효율은 모두 단단한 수평타보다 높았다. 특히 수평타의 단순한 흔들림으로 추진할 경우, 완전한 수평타 표면을 가진 반타원형 수평타는 뒷부분에 결함이 있는 V형 수평타보다 추진 성능이 더 우수하였다. |