수치해석을 이용한 포드 전동 추진 장치의 성능추정

본 연구는 수치해석을 통해 새로운 형식의 고기능성, 저소음 추진장치로 부상하고 있는 선회식 포드 전동 추진 장치의 성능추정을 위한 기초 단계로서 pusher형 포드 추진 장치를 대상으로 sliding mesh 방법을 사용하여 유한체적법 기반의 FLUENT를 이용한 비정상 RANS 해석을 수행하였고, 이를 통해 pusher의 단독성능을 추정하였다. 추진장치의 주요 구성 요소인 프로펠러 날개, 포드, 스트럿에 작용하는 유체력 분석을 통해 포드와 스트럿의 저항이 추력감소에 큰 영향을 주고 있으며, 토크에는 거의 영향을 주지 않음을 알 수 있었다. 또한 스트럿에 작용하는 유체력이 프로펠러 날개와의 상대위치에 따라 주기적으로 변화하는 것으로 나타났는데, 이를 확인하기 위해 스트럿이 없는 경우에 대해 수치해석을 수행하고 스트럿의 영향을 조사하였다. 해석결과로부터 스트럿이 있는 경우 프로펠러 날개의 추진성능이 스트럿이 없는 경우와 다르게 나타났으며, 이는 프로펠러와 스트럿의 상호작용에 의한 압력변화에 기인한 것으로 볼 수 있다. 향후 프로펠러와 포드 및 스트럿의 상호작용에 대해 표면 압력 및 유동 관점 에서 심도있는 분석이 진행될 것이며, 이와 더불어 tractor에 대한 추진특성과 pusher 및 tractor의 사항시 추진성능에 대한 연구도 이루어져야 할 것이다.