ATS 보상 알고리즘을 활용한 풍속 보상 방식의 능동난류 생성시스템 및 능동난류 생성방법
-
WIPO 기술분류
기구 > 측정
-
표준산업분류
측정, 시험, 향해, 제어, 및 기타 정밀기기 제조업
-
국가과학기술표준분류
건설/교통 > 철도교통기술
- 지식재산권 상태
-
출원일/등록일
2024-10-29 / 2025-01-10
- 거래유형
- 기술료 조건
요약
본 발명은 풍동 실험장치와 제어기를 구비하고 있으며, 송풍 팬에 의해 만들어진 기류가 풍동 실험장치에 구비된 난류형성 유닛을 통과하면서 난류가 형성되게 만들되, 제어기가 난류형성 유닛의 플랩 방향변환장치에게 명령하게 되는 시간에 따른 함수를 시간에 따른 에 대한 함수에 의한 멱급수 함수로 전환하고, 멱급수 계수를 산정하여 을 산출함으로써, 산정된 을 기준으로 플랩 방향변환장치를 제어하여, 난류형성 유닛에 의해 형성되는 난류의 이 으로 되어서 상기 풍동 터널체 내에 목표 난류 스펙트럼을 가지는 난류가 형성되게 만들게 되어서, 실시간으로 다양한 난류 조건을 가지는 난류를 정확하게 재현하여 생성하여 목표 난류 스펙트럼에 즉각적으로 대응할 수 있고, 이를 통해 풍동 실험 및 공력 특성 연구를 수행할 때 더욱 신속하고 정밀한 난류 재현이 가능하게 되는 "ATS 보상 알고리즘을 활용한 실시간 보상 방식의 능동난류 생성시스템 및 능동난류 생성방법"에 관한 것이다.
대표청구항
풍동 터널체(10); 상기 풍동 터널체(10)의 후방에 설치된 송풍 팬(11); 복수개 플랩(120) 및 상기 복수개 플랩(120)을 동시에 회전시키는 플랩 방향변환장치를 포함하고 있어서 송풍 팬(11)으로부터의 바람이 복수개 플랩(120)을 지나가면서 난류가 형성되게 만드는 난류형성 유닛(12); 및 상기 난류형성 유닛(12)의 전방에서 풍속을 측정하는 풍속계(13)를 포함하는 풍동 실험장치(100)를 구비하고 있고; 상기 난류형성 유닛(12)의 플랩 방향변환장치를 제어하며 상기 풍속계(13)로부터 측정된 기류의 풍속에 대한 데이터를 수신하는 제어기(200)를 구비하고 있으며; 상기 제어기(200)에서는 실험자가 사전 설정하여 제어기(200)에 입력한 목표 난류 스펙트럼을 형성하기 위하여, 플랩 방향변환장치에게 명령하게 되는 "시간 에 따른 함수 "를 시간 에 따른 의 함수 에 의한 수학식 3의 형태로 설정하고(STEP 1), 상기한 함수 "를 시간 에 따른 에 대한 함수 에 의한 멱급수 함수로 전환하고(STEP 2), 사전 설정된 시간 간격 을 가지며 차 이전시간단계가 존재하는 표준 시간단계의 1차 이전시간단계부터 차 이전시간단계까지의 동안에, 난류가 을 가지도록 각 시간단계에서 제어기(200)가 플랩 방향변환장치에게 명령하는 에 대한 함수 값 과, 에 도달하게 만들기 위하여 각 시간단계에서 제어기가 플랩 방향변환장치에게 명령하는 에 대한 수학식 8에 의해 산출되는 함수 값 의 차이의 제곱값을 나타내는 수학식 9의 을 최소로 만드는 현재시간단계에서의 멱급수 계수 , , 및 를 산정하고(STEP 3), 산정된 멱급수의 계수 , , 및 와, 시간 인 시간단계에서의 를 이용하여 시간 인 시간단계에서 제어기가 플랩 방향변환장치에게 명령하는 의 값 을 아래의 수학식 16에 의해 형성하고(STEP 4), 사전 설정된 현재시간단계에서 을 아래의 수학식 16에서 시간 에서의 에 대입하여 현재시간단계에서의 을 산출하는(STEP 5) 것을 포함하는 풍속보상제어 과정이 수행되어서, 산정된 을 기준으로 제어기(200)가 플랩 방향변환장치를 제어함으로써, 난류형성 유닛(12)에 의해 형성되는 난류의 이 으로 되어서 상기 풍동 터널체(10) 내에 목표 난류 스펙트럼을 가지는 난류가 형성되게 만드는 것을 특징으로 하는 능동난류 생성시스템. (수학식 3) (수학식 8) (수학식 9) (수학식 16) (위 수학식 3, 수학식 8, 수학식 9 및 수학식 16에서, , , 및 는 각각 멱급수 계수이고, 는 , , 및 를 산출하기 위한 가상의 값이며, , , 및 는 각각 시간 에서의 멱급수 계수이고, 는 멱급수 계수를 정하기 위하여 실험자가 정한 회수이다.)