AIRFOIL - Airfoil Drafter 사용설명서


0. Download

disk [1] AIRFOIL 2.1 (for AutoCAD 2005) (583KB), ECL 공통루틴 (887KB)
disk [2] AIRFOIL 2.1 (698KB)
disk [3] AIRFOIL 2.0 (665KB)
disk [4] ECL 공통루틴 (756KB)


1. 목적

본 프로그램은 AutoCAD, FelixCAD, IntelliCAD 상에서 실행되는 응용 프로그램으로 항공기 날개의 2차원 단면을 그리기 위해 사용된다.


2. 사용 환경

  • AutoCAD Release 14 또는 AutoCAD 2000, 2005
  • FelixCAD 4.0 또는 5.0
  • IntelliCAD 98 또는 2000
3. 파일 목록

파일명 설명
AIRFOIL*.ARX (or DLL) Airfoil Drafter 실행파일
FOILDATA.ZIP Airfoil Data Archive (1149개)
FOILDATA.HTM Airfoil Data를 구해온 Internet Homepage 내용
AIRFOIL.CHM 프로그램 사용 설명서
공통루틴 실행하면 자동으로 설치됩니다.

info 프로그램들은 각 CAD 별로 다른 디렉토리로 구분되어 있다.
4. 사용법

CAD를 실행한 후 명령어 상에서 다음을 입력한다. 예를 들어 실행파일이 C:\CAD상에 있다면 

AutoCAD R14 -> Command: (arxload "C:/CAD/AIRFOIL14")
AutoCAD 2000 -> Command: (arxload "C:/CAD/AIRFOIL2000")
AutoCAD 2005 -> Command: (arxload "C:/CAD/AIRFOIL2005")
FelixCAD -> Command: (xload "C:/CAD/AIRFOILF")
IntelliCAD -> Command: (xload "C:/CAD/AIRFOILI")

와 같이 입력한다. 이제 프로그램이 로드(load)되었다. 프로그램을 실행해 보자. 명령어는 "AIRFOIL"이며 실행하면 위의 그림과 같이 대화상자가 나타나는데 왼쪽 아래에는 네개의 라디오 버튼이 있다.

1) Airfoil Type : Joukowski, NACA 4 series, NACA 5 series 세개의 airfoil 종류 중 하나를 선택할 수 있으며 또한, Data file을 통해서도 에어포일을 생성할 수 있다.
다음은 edit box와 spin이 연결된 형태로 되어있다.

2) Camber : airfoil의 휘는 정도를 결정한다. 이 값은 airfoil의 최대길이의 백분율(%)로 나타낸다.
3) Camber position : airfoil의 최대 camber 위치를 결정한다. Joukowski airfoil의 경우에는 이 값은 의미가 없다. 아래 Airfoil의 종류을 참고하기 바란다.
4) Thickness : airfoil의 최대두께이며 마찬가지로 최대길이의 백분율
5) Node : airfoil은 polyline을 이용하여 그려지며 이 값은 polyline의 vertex 수를 결정한다. 많은 값을 줄 수록 부드러운 모양을 얻을 수 있다.

다음은 데이터 파일로 부터 에어포일을 생성하는 방법이다. 이 경우에는 위의 파라미터들이 의미가 없다.

6) "..." 버튼을 선택하여 Airfoil Data가 있는 디렉토리를 설정한다.
7) Airfoil Information을 보면서 Airfoil을 선택한다.

다이얼로그 박스에서 입력이 끝나면 다음과 같은 순서로 에어포일을 완성 한다. 

Command: AIRFOIL
Airfoil Drafter : Joukowski, NACA 4 and 5 digit series airfoil
Version 2.1, Programmed by Choi Moon-Sun (choi@moon-sun.com) (aeroplus)
Start point: <- airfoil의 시작점을 선택한다.
Chord length: <- airfoil의 길이를 정한다.

5. 처리할 수 있는 파일 형식

1) 제목 : 1줄의 제목을 허용한다.
2) 좌표개수 : 위쪽과 아래쪽 좌표의 개수를 입력받을 수 있다.
3) 좌표 : 스페이스(' ')로 분리된 두개의 실수값

좌표개수가 있는 경우에는 X 좌표가 위, 아래 모두 0~1로 증가하며 없는 경우에는 위, 아래 구분없이 X 좌표가 1~0로 감소했다가 0~1로 증가한다.

warning 위의 조건과 맞지 않으면 정확한 AIRFOIL 형상을 얻을 수 없으므로 주의하기 바란다.
모든 DATA를 조건에 맞게 수정해 둔 후 사용하는 것이 좋겠다.
(수정해야할 DATA 양이 많지 않으니까...)


6. Airfoil의 종류

1) Joukowski : 좌표계의 평면상에서 원 모양을 가진 것을 다른 좌표계 (실제로는 이론적인 airfoil 주위의 유체 흐름을 나타내기 위한)에서 airfoil 모양으로 변환시키는 함수를 만들기 위한 변환을 Kutta- Joukowski 변환이라고 하며 이 변환을 이용하여 만들어진 airfoil을 Joukowski airfoil이라고 한다. 실제로 사용되는 형태는 아니며 이론적인 연구를 위해 많이 사용된다.

2) NACA 4 digit series : NACA(National Advisory Committee for Aeronautics, 현재의 NASA)에서 개발된 airfoil로 총 78개이며 모양은 평균캠버선과 두께의 분포와 앞전반경에 의해 결정된다. 저속형 airfoil로 주로 사용된다. Camber와 Camber position을 0 으로 설정한 후 두께만 주면 위아래가 대칭인 airfoil을 그릴 수 있다. 이렇게 만들어진 대칭형 airfoil은 helicopter의 rotor blade 단면으로 많이 사용된다. airfoil은 0012, 4412등의 4자의 숫자이름으로 불린다. 

NACA 2 4 12
         ^---- 최대 두께가 시위의 12%
       ^------ 최대 캠버의 위치의 1/10 (40%)
     ^-------- 최대 캠버가 시위의 2%

3) NACA 5 digit series : 4자 계열을 개선한 형태로 최대양력계수값을 증가시키기위해 최대캠버 위치를 airfoil 길이의 중심에서 앞이나 뒤로 이동시키는 것이 좋으며 뒤로 움직이면 다른 성능이 나빠지기 때문에 앞쪽으로 이동시켰으며 이에따라 새로운 평균캠버선이 결정 되었다. 다른 부분은 위의 4자계열과 비슷하다. 

NACA 2 30 12
          ^---- 최대 두께비 (12%)
       ^-------- 최대 캠버의 위치는 시위의 1/200 (15%)
     ^---------- 근사적으로 최대 캠버가 2%

Last updated 2005-11-26 by choi@moon-sun.com
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