Aerodynamic Effects of Longitudinal Strips on a Low Reynolds Number Airfoil

Abstract

본 연구에서는 종방향의 스트립이 이차원 SD7003 익형의 공력에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 익형의 시위길이에 기반한 레이놀즈 수 과 에서 풍동 실험을 수행하였다. 종방향 스트립의 폭과 높이, 스트립 간의 너비를 조정해가면서 양력과 항력을 측정하였으며, 익형의 표면 근처에서 유동장도 분석하였다. 종방향의 스트립은 실속 받음각을 약 3도 정도 지연시키는 효과가 있었으며, 이로 인하여 실속 받음각 근처에서 양력이 증가하고 항력이 감소하였다. 이로 인하여 양항비가 상당히 증가하였다. 실속 받음각 근처인 11.4도에서 속도장을 측정한 결과, 날개의 전연에서 발생하는 유동방향 와류로 인하여 유동이 재부착되어 실속이 지연됨을 확인하였다.

In the present study, we investigate the aerodynamic effects of longitudinal strips on a two-dimensional, low Reynolds number airfoil (SD7003). The experiment is conducted in a wind tunnel at Rec = 0.6×10^5 and 1.0×10^5, based on the free-stream velocity U∞ and the chord length c. By varying the width (w), height (h), and spacing (s) of the longitudinal strips, we measure the lift, drag and velocity field near the airfoil surface. The longitudinal strips delay the stall by up to 3◦ in the ranges of 0.02 ≤ s/c ≤ 0.10 and 0.02 ≤ w/c ≤ 0.06. Delayed stall causes an increase in lift and decrease in drag, resulting in a significant increase of the lift-to-drag ratio, as compared to the airfoil without strips. Velocity measurements at AOA = 11.4◦ showed that separated flows reattach on the airfoil surface at the leading edge due to streamwise vortices.