저소음 로터 블레이드 플랜폼 개발을 위한 오픈소스 통합 프레임워크 (Open Source Integrated Framework for Low-Noise Rotor Blade Planform)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 53권 / 5호 / 471 ~ 478페이지
· 저자명 : 이상훈, 김윤수, 임동균, 박남은

초록

최근 항공기와 같은 복잡한 시스템 기술 개발이 활발히 진행됨에 따라 다양한 설계 분야를 모두 고려하여 체계적으로 최적화 할 수 있는 다분야 통합 최적설계(MDO)분야도 발전하고 있으며, 이는 컴퓨터와 소프트웨어 성능이 발전함에 따라서 프로세스 통합 및 설계 최적화(PIDO) 프레임워크 형태로 개발되었다. 본 연구에서는 오픈소스 PIDO 소프트웨어인 RCE를 활용하여 차세대 회전익기의 저소음 로터 블레이드 플랜폼 설계를 위한 Low-Fidelity 통합 프레임워크를 구축하였다. 이 프레임워크는 설계 문제 정의, 실험계획법(DOE), 해석 및 결과 도출 단계로 구성되었으며, 공력 해석 도구로는 파이썬 기반 BEMT를, 소음 해석 도구로는 In-house 코드인 FAST-CAA를 사용하였다. 구축된 프레임워크는 로터 블레이드 설계의 초기 단계에서 설계 변수를 신속하게 평가할 수 있도록 지원함으로써, 추후 High-Fidelity 프레임워크 구축의 기초 자료로 활용하고자 한다.

영어초록

Recent technological developments in complex systems, particularly in the field of aircraft, have led to significant advancements in the area of Multidisciplinary Integrated Optimal Design (MDO). This field has evolved into Process Integration and Design Optimization (PIDO) frameworks, which leverage enhanced computational and software capabilities. This study employs the open-source PIDO software, RCE, to develop a low-fidelity integrated framework for designing low-noise rotor blade planforms for next-generation rotary wings. The framework is systematically structured into several stages: defining design problems, Design of Experiments (DOE), analysis and outcome derivation. For the aerodynamic analysis, the Python-based Blade Element Momentum Theory (BEMT) is employed, while the in-house code FAST-CAA is utilised for noise analysis. This established framework facilitates the rapid evaluation of design variables at the initial stages of rotor blade design, providing foundational data crucial for the subsequent development of a high-fidelity integrated framework.

참고자료

· 없음