플러터 현상

일반적으로 구조물에 파괴적인 진동을 유발하는 부정적인 현상(불안정성)으로 인식. 하지만, 공학적으로 잘 제어하거나 극복하는 과정에서 활용 가능.

• 에너지 하베스팅 - 주변에서 버려지는 미세한 에너지를 전력으로 변환하는 기술. 바람이 불면 비행기 날개나 깃발처럼 구조물이 굽힘과 비틀림이 복합된 진동(플러터)을 일으키는데, 여기에 소자를 부착, 진동 시 발생하는 기계적 변형을 전기 에너지로 변환
• 날개 없는 풍력발전기 - 기존 풍력발전기는 강풍에 플러터 현상을 일으키면 진동으로 날개(블레이드)나 타워 전체가 파손 가능. 이 플러터 현상을 역으로 이용, 바람이 불 때 실린더 형태의 기둥이 흔들리는 진동(vortex shedding)을 기계적 운동 에너지로 바꾸고, 이를 전기로 전환
• 구조물 안전성 평가, 설계 지표 - 플러터가 발생하는 한계 속도를 예측하여 각종 구조물 등을 안전하게 설계하는 기초로 활용. 실제로 공기역학적 감쇠(Aerodynamic Damping) 기술이 비약적으로 발전
• 고성능 항공기, 미사일 제어 - 초소형 유도탄, 지능형 구조물에서는 플러터를 능동적으로 제어, 날개의 강성을 줄이고 조종성을 높이는 방향으로 연구