Ground effect on SD7003 airfoil at Re=60,000

Abstract

본 논문에서는 SD7003 익형이 움직이는 지면 가까이에 있을 때, 공력 성능과 유동 구조가 받는 영향을 수치적으로 연구하였다. 코드길이 (c) 기준 레이놀즈 수는 60,000이고, 받음각 0°와 4°에 대해 분석하였다. 받음각 0°에서는 익형과 지면 사이가 축소-확대 형상의 유로를 이루면서 익형 아랫면의 압력이 낮아지기 때문에, 지면과 가까워질수록 항력이 커지고 양력이 작아진다. 익형 뒷전과 지면 사이의 간격이 0.1c 때, 강한 역압력구배로 인한 유동박리현상이 관찰되었다. 받음각 4°에서는 램 효과(ram effect)로 인해 아랫면의 압력이 증가하고 따라서 양력은 증가한다. 지면에 가까이 갈수록 표면마찰항력이 감소하면서 항력도 감소한다. 또한 박리점, 천이점, 재부착점이 상류방향으로 이동하였으며 층류박리거품의 길이도 줄어들었다.