KR102439313B1 - 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법 - Google Patents

프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법 Download PDF

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KR102439313B1
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이재형
고영주
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주식회사 모쓰
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Abstract

본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개 제작 정확도 검사에 필요한 핵심 정보인 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 프로펠러 날개상 모든 부분에서 정확하게 찾아내는 방법에 관한 것으로, 제1 단계(S100) ~ 제5단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법{A method for acquiring cross section characteristic information of propeller blad}
본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개 제작 정확도 검사에 필요한 핵심 정보인 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 프로펠러 날개상 모든 부분에서 정확하게 찾아내는 방법에 관한 것이다.
프로펠러의 생산단계에서 프로펠러 제작 정확도 검사는 종래의 경우 사전 준비된 오프셋 도표를 이용하였다.
즉, 종래의 오프셋 도표를 이용하는 경우, 종래의 오프셋 도표는 프로펠러상 특정 위치인 0.2R, 0.25R, 0.3R, 0.4R, 0.5R, 0.6R, 0.7R, 0.8R, 0.9R, 0.95R, 1.0R(R은 프로펠러 반경)에서의 규격 기준에 대한 검사 기준 정보를 포함하고 있어, 프로펠러상 특정 위치인 0.2R, 0.25R, 0.3R, 0.4R, 0.5R, 0.6R, 0.7R, 0.8R, 0.9R, 0.95R, 1.0R(R은 프로펠러 반경)에서만의 프로펠러 단면에 대한 제작 정확도만을 검사할 수 밖에 없었다.
그러나 수치제어 제작 공법의 발달과 함께 프로펠러 날개의 앞날, 날개끝(blade tip)의 제작 정밀도가 점점 증가하고 있고, 이로 인해, 프로펠러 날개의 앞날, 날개끝(blade tip) 부분의 제작 정확도 검사 필요성이 요구되고 있다.
즉 프로펠러상 날개의 앞날, 날개끝(blade tip) 부분인 0.95R, 0.975R, 0.985R, 0.999R, 1.0R에서의 제작 정확도 검증이 필요하나, 종래의 오프셋 도표를 이용한 정확도 검사는 프로펠러상 제한된 위치인 0.2R, 0.25R, 0.3R, 0.4R, 0.5R, 0.6R, 0.7R, 0.8R, 0.9R, 0.95R, 1.0R(R은 프로펠러 반경)에서만의 정확도 검사이어서 높은 정밀도 검사가 필요한 프로펠러상 날개의 앞날, 날개끝(blade tip) 부분의 제작 정확도 검사를 할 수 없는 제약이 있었다.
따라서 정확한 제작 정확도 검사가 요구되는 프로펠러상 날개의 앞날, 날개끝(blade tip) 부분(0.95R, 0.975R, 0.985R, 0.999R, 1.0R)뿐만 아니라 프로펠러 날개의 모든 부분에서의 제작 정확도 검사를 할 수 있는 방법의 개발 필요성이 있다 할 것이다.
따라서 본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개의 모든 위치에서의 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 정확하게 찾아내는 기술을 제안하고자 한다.
대한민국 등록특허 10-1057751호
IGES, Initial Graphics Exchange Specification IGES 5.3, 1996
본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개 제작 정확도 검사에 필요한 핵심 정보인 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 프로펠러 날개상 모든 부분에서 정확하게 찾아내는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 위한 본 발명인 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법은,
프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 준비하는 제1 단계(S100)와;
프로펠러 날개에 대한 3차원 정보에 포함된 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보로부터 프로펠러 날개의 NURBS 곡선 및 곡면 정보를 추출하고, 추출된 NURBS 곡선 및 곡면 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 생성하는 제2 단계(S200)와;
단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치에 해당하는 프로펠러 날개 상 반경을 결정하고, 결정된 반경에 해당하는 반경을 갖고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성하는 제3 단계(S300)와;
3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상을 생성하고, 생성된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상의 중심점에 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상의 중심점을 위치시켜 3차원 프로펠러 날개와 3차원 원통의 교차 곡선 정보를 추출하고, 추출된 교차 곡선 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선으로 표현된 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 생성하는 제4 단계(S400)와;
3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 이용해, 상기 제3 단계(S300)에서 결정된 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 단면 특성 정보를 추출하는 제5 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개 제작 정확도 검사에 필요한 핵심 정보인 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 프로펠러 날개상 모든 부분에서 정확하게 찾아낼 수 있어, 종래의 이산된 불연속성 오프셋에 의한 프로펠러 날개의 제한된 부부만의 제작 정확도 검사 한계를 극복할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 NURBS 표현 기법을 이용해 프로펠러 설계의 주요 형상관련 매개변수는 물론이고, 날개 단면의 캠버분포 형상 정보와 날개 두께분포 형상 정보를 정확하게 찾아내는 수치적 기법을 제공하여 저소음 고효율 프로펠러 성능의 개발 방향 탐색을 가능하게 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 전체 순서도
도 2는 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 원통 형상 예시도
도 3은 교차 곡선 정보 추출을 위한 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 원통 형상의 교차 예시도
도 4는 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 원통 예시도
도 5는 교차 곡선이 표면에 표시된 NURBS 3차원 원통을 2차원으로 펼친 예시도
도 6은 앞날과 뒷날을 연결한 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 예시도
도 7은 날개 단면이 연결선을 중심으로 날개 상부 단면과 날개 하부 단면으로 분할된 예시도
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 프로펠러 날개의 NURBS 곡면 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 이용해 프로펠러 날개 제작 정확도 검사에 필요한 핵심 정보인 단면 특성 정보(반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 정보)를 프로펠러 날개상 모든 부분에서 정확하게 찾아내는 방법에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 단계(S100) ~ 제5단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명인 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법은,
프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 준비하는 제1 단계(S100)와;
프로펠러 날개에 대한 3차원 정보에 포함된 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보로부터 프로펠러 날개의 NURBS 곡선 및 곡면 정보를 추출하고, 추출된 NURBS 곡선 및 곡면 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 생성하는 제2 단계(S200)와;
단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치에 해당하는 프로펠러 날개 상 반경을 결정하고, 결정된 반경에 해당하는 반경을 갖고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성하는 제3 단계(S300)와;
3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상을 생성하고, 생성된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상의 중심점에 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상의 중심점을 위치시켜 3차원 프로펠러 날개와 3차원 원통의 교차 곡선 정보를 추출하고, 추출된 교차 곡선 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선으로 표현된 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 생성하는 제4 단계(S400)와;
3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 이용해, 상기 제3 단계(S300)에서 결정된 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 단면 특성 정보를 추출하는 제5 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 단계(S100)는 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 준비하는 단계이다.
제1 단계(S100)를 통해 준비되는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보는 프로펠러 날개 형상을 3차원 공간에서 표현할 수 있도록 하는 정보로, 예를 들어 IGES 파일 형태일 수 있다.
특히, 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보는 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 포함하며, 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보는 프로펠러 날개를 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현할 수 있도록 하는 정보이다.
프로펠러 날개를 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현할 수 있도록 하는 정보인 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보는 구체적으로, 프로펠러 날개를 3차원 공간인 (u, v)파라미터 공간에서 정의할 수 있도록 하는 3차원 제어점(Control Points)과 매듭벡터(Knot vector) 등의 정보를 포함한다.
일반적으로 u 파라미터는 날개 압력면 뒷날에서 0, 날개 흡입면 뒷날에서 1이되도록 정의되고 v 파라미터는 날개가 프로펠러 허브 원통과 만나는 위치에서 0, 날개 끝에서 1이 되도록 정의된다.
상기 제2 단계(S200)는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보에 포함된 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보(프로펠러 날개를 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현할 수 있도록 하는 정보)를 추출하고, 추출된 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 생성하는 단계이다.
프로펠러 날개에 대한 3차원 정보로부터 추출되는 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보는 프로펠러 날개를 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현할 수 있도록 하는 정보로, 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 이용하면 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 생성할 수 있게 된다.
예를 들어, 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 이용하면 도 2의 A에 도시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 프로펠러 날개 형상을 얻을 수 있다.
상기 제3 단계(S300)는 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치에 해당하는 프로펠러 날개 상 반경을 결정하고, 결정된 반경에 해당하는 반경을 갖고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성하는 단계이다.
단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치는 0.2R, 0.25R, ..., 0.9R, 0.95R, 0.975R, 0.985R, 0.999R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)등 다양할 수 있다.
만일, 단면 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치에 해당하는 프로펠러 날개 상 반경이 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)이라면, 반경이 0.9R이고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성하는 것이다.
3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용하면 도 2의 B에 도시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 원통 형상을 얻을 수 있다.
상기 제4 단계(S400)는 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상을 생성하고, 생성된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상의 중심점에 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상의 중심점을 위치시켜 3차원 프로펠러 날개와 3차원 원통의 교차 곡선 정보를 추출하고, 추출된 교차 곡선 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선으로 표현된 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 생성하는 단계이다.
3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 도 2에 도시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상을 생성한다.
생성된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상의 중심점에 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상의 중심점을 위치시켜 도 3에 도시된 바와 같이, 3차원 프로펠러 날개와 3차원 원통의 교차점들로 구성된 교차 곡선(도 3의 붉은 점선) 정보를 추출한다.
3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상의 반경이 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)이라면, 추출되는 교차 곡선 정보는 프로펠러 날개상 반경이 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)인 위치에 있는 지점들의 정보가 되는 것이다.
추출된 교차 곡선 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선으로 표현된 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 생성한다.
상기 제5 단계(S500)는 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 이용해, 상기 제3 단계(S300)에서 결정된 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 단면 특성 정보를 추출하는 단계이다.
제5 단계(S500)를 통해 추출되는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보는 반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포를 포함한다.
구체적으로, 상기 제5 단계(S500)는,
3차원 NURBS 교차 곡선 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 생성하는 제5-1 단계(S510)와,
교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 이용해 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 생성하고, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 2차원으로 펼쳐, 날개 단면 외곽선이 2차원으로 표시된 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 제5-2 단계(S520)와,
2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 날개의 앞날과 뒷날 위치를 결정하는 제5-3 단계(S530)와,
위치가 결정된 앞날과 뒷날을 연결한 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 제5-4 단계(S540)와,
연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 연결선을 기준으로 하는 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 생성하는 제5-5 단계(S550)와,
생성된 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 이용해 프로펠러 날개의 단면 특성 정보를 생성하는 제5-6 단계(S560)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제5-1 단계(S510)는 3차원 NURBS 교차 곡선 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 생성하는 단계이다.
즉, 상기 제4 단계(S400)를 통해 생성한 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 상기 제3 단계(S300)를 통해 생성한 3차원 NURBS 원통 형상 정보에 매칭시켜, 도 4에 도시된 바와 같은, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상을 생성할 수 있도록 하는 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 생성하는 것이다.
상기 제5-2 단계(S520)는 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 이용해 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 생성하고, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 2차원으로 펼쳐, 날개 단면 외곽선이 2차원으로 표시된 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 단계이다.
교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 이용해, 도 4에 도시된 바와 같은, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 생성하고, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 2차원으로 펼쳐, 도 5에 도시된 바와 같은, 날개 단면 외곽선이 2차원으로 표시된 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 것이다.
상기 제5-3 단계(S530)는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 날개의 앞날과 뒷날 위치를 결정하는 단계이다.
2차원 NURBS 날개 단면 정보에 의한 2차원으로 표시된 날개 단면 외곽선(교차 곡선)은 날개의 앞날과 뒷날의 위치를 결정할 수 있기에 충분할 만큼의 많은 점(교차점)들로 구성되어 있다.
2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 다수의 교차점들이 2차원으로 표시된 날개 단면 외곽선인 교차 곡선을 추출하고, 교차 곡선의 곡률반경 값이 최대가 되는 교차점의 위치를 날개의 앞날(LE, leading edge) 위치로 결정한다.
또한, 날개 앞날의 위치 결정 시 이용한 곡률반경 값과 동일하거나 거의 유사한 곡률반경 값을 갖는 다른 교차점의 위치를 날개의 뒷날(TE, trailing edge) 위치로 결정한다.
상기 제5-4 단계(S540)는 위치가 결정된 앞날과 뒷날을 연결한 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 단계이다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 앞날(LE)과 뒷날(TE)을 연결한 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 것이다.
생성된 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용하면, 도 7과 같은, 날개 코드 길이(연결선 길이)로 무차원화 된 날개 단면 형상을 얻을 수 있다.
상기 제5-5 단계(S550)는 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 연결선을 기준으로 하는 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 생성하는 단계이다.
즉, 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 날개 단면 형상을 생성하고, 생성된 날개 단면 형상을 연결선을 중심으로 도 7과 같이, 절단하여 날개 상부 단면 곡선(upper curve)과 하부 단면 곡선(lower curve)으로 분할한 후, 날개 상부 단면 곡선(upper curve)과 하부 단면 곡선(lower curve)이 NURBS 곡선으로 표현된 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 생성한다.
상기 제5-6 단계(S560)는 생성된 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 이용해 프로펠러 날개의 단면 특성 정보를 생성하는 단계이다.
구체적으로, 생성된 날개 상부 단면 정보를 이용해 날개 상부의 단면 특성 정보를 추출하고, 생성된 날개 하부 단면 정보를 이용해 날개 하부의 단면 특성 정보를 추출한다.
상기 단면 특성 정보는 반경 방향의 피치 분포 특성, 레이크 분포 특성, 스큐 분포 특성, 코드 분포 특성, 최대 캠버 값 분포 특성, 최대 날개두께 값 분포 특성에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 날개 상부 단면의 반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 특성 정보와 날개 하부 단면의 반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 특성 정보를 추출한다.
날개 상부 단면 특성 정보와 날개 하부 단면 특성 정보를 추출한후, 날개 상부 단면 특성 정보와 날개 하부 단면 특성 정보를 이용해 프로펠러 날개 전체의 단면 특성 정보를 생성한다.
즉, 프로펠러 날개 단면을 구성하는 날개 상부 단면과 날개 하부 단면에 대한 특성 정보를 종합하여 프로펠러 날개 단면 전체에 대한 반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포에 관한 특성 정보를 생성한다.
상술한 제1 단계(S100) 내지 제5 단계(S500)를 통해, 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개의 특정 위치(예 : 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 단면 특성 정보를 생성하여 획득하게 된다.
만일, 프로펠러 날개의 또 다른 특정 위치(예 : 0.8R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 단면 특성 정보를 획득하려면 단면 특성 정보를 획득하려는 프로펠러 날개 부분의 위치를 변경하여 상기 제3 단계(S300) 내지 제5 단계(S500)를 반복 수행한다.
예를 들어, 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 단면 특성 정보를 생성하여 획득한 후, 0.8R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 단면 특성 정보를 획득하려면, 0.9R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 단면 특성 정보를 획득한 후, 상기 제3 단계(S300)로 돌아가 0.8R(R은 프로펠러축을 중심점으로 하는 프로펠러 날개 반경)의 반경을 갖고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성한 후, 제4 단계(S400) 내지 제5 단계(S500)를 수행하게 된다.
이상에서 본 발명의 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리 범위는 실시예에 국한되지 않고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범주 내에서 변형한 것까지 포함함은 자명하다 할 것이다.

Claims (5)

  1. 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법에 있어서,
    프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 포함하는 프로펠러 날개에 대한 3차원 정보를 준비하는 제1 단계(S100)와;
    프로펠러 날개에 대한 3차원 정보로부터 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 추출하고, 추출된 프로펠러 날개에 대한 NURBS 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보를 생성하는 제2 단계(S200)와;
    단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치에 해당하는 프로펠러 날개 상 반경을 결정하고, 결정된 반경에 해당하는 반경을 갖고 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 생성하는 제3 단계(S300)와;
    3차원 NURBS 프로펠러 날개 형상 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상과 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현되는 원통 형상을 생성하고, 생성된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 프로펠러 날개 형상의 중심점에 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상의 중심점을 위치시켜 3차원 프로펠러 날개와 3차원 원통의 교차 곡선 정보를 추출하고, 추출된 교차 곡선 정보를 이용해 3차원 NURBS 곡선으로 표현된 3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 생성하는 제4 단계(S400)와;
    3차원 NURBS 교차 곡선 정보를 이용해, 상기 제3 단계(S300)에서 결정된 단면 특성 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 단면 특성 정보를 추출하는 제5 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 단계(S300) 내지 제5 단계(S500)는,
    단면 정보를 획득하고자 하는 프로펠러 날개 부분의 위치를 변경하여 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제5 단계(S500)는,
    3차원 NURBS 교차 곡선 정보와 3차원 NURBS 원통 형상 정보를 이용해, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 생성하는 제5-1 단계(S510)와,
    교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 NURBS 곡선 및 곡면으로 표현된 원통 형상 정보를 이용해 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 생성하고, 교차 곡선이 표면에 표시된 3차원 원통 형상을 2차원으로 펼쳐, 날개 단면 외곽선이 2차원으로 표시된 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 제5-2 단계(S520)와,
    2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 날개의 앞날과 뒷날 위치를 결정하는 제5-3 단계(S530)와,
    위치가 결정된 앞날과 뒷날을 연결한 연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 생성하는 제5-4 단계(S540)와,
    연결선 정보를 포함하는 2차원 NURBS 날개 단면 정보를 이용해 연결선을 기준으로 하는 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 생성하는 제5-5 단계(S550)와,
    생성된 날개 상부 단면 정보와 날개 하부 단면 정보를 이용해 프로펠러 날개의 단면 특성 정보를 생성하는 제5-6 단계(S560)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제5-6 단계(S560)는,
    생성된 날개 상부 단면 정보를 이용해 날개 상부의 단면 특성 정보를 추출하고, 생성된 날개 하부 단면 정보를 이용해 날개 하부의 단면 특성 정보를 추출한후, 날개 상부의 단면 특성 정보와 날개 하부의 단면 특성 정보를 이용해 프로펠러 날개 전체의 단면 특성 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 단면 특성 정보는,
    반경 방향의 피치 분포, 레이크 분포, 스큐 분포, 코드 분포, 최대 캠버 값 분포, 최대 날개두께 값 분포를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 날개의 단면 특성 정보 획득 방법.
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