NURBS 기반의 3차원 날개 공력 형상 설계최적화

Abstract

NURBS 기반의 3차원 날개 공력 설계최적화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 NURBS 기반의 날개형상 생성모듈, NURBS 기반의 격자생성 시스템, 비점성 오일러 유동해석, 수치최적화기법 등으로 구성되어 있다. 볼록포, 국부조정능력, 형상보존능력, 변화 감쇠 등 NURBS의 주요 특성으로 인하여 이 시스템은 높은 자유도를 가진 다양한 형상의 날개를 설계할 수 있게 되어 있다. 또한 시스템내의 모든 형상 요소들이 IGES의 형상정의에 표준으로 채택되고 있는 NURBS에 기반한 변수들을 사용하고 있으므로 설계된 형상자료는 일반 CAD 시스템으로 손실 없이 정확히 전달될 수 있는 장점이 있다. 개발된 설계과정을 천음속 날개의 공력 형상 설계에 적용하였으며 앞전 근처의 날개 위 표면의 삭감과 이로 인한 충격파 강도의 감소 및 웨이브항력의 감소를 뚜렷이 보여주는 등 적절한 설계 결과를 얻었다.