경사벽면을 갖는 개방 캐비티의 유동제어에 관한 연구 (A Study on Flow Control of Open Cavity with Inclined Rear Walls)

서지정보

· 발행기관 : 한국마린엔지니어링학회
· 수록지 정보 : 한국마린엔지니어링학회지 / 33권 / 8호 / 1180 ~ 1186페이지
· 저자명 : 조대환, 진완빈

초록

이 실험적인 연구는 오픈 캐비티에서 경사후방벽면을 가지고 있는 유동장안의 제어봉이 있고 없
음과 제어봉의 위치에 따른 유동 내부특성을 알고자 하였다. 속도 측정법으로는 흐름과 입자 영상의 가시
화가 가능한 PIV기법을 이용하여 레이놀즈수의 변화와 속도에 대하여 고찰하였다. 제어봉의 어느 위치가
캐비티 내부유동 특성에 영향을 적게 주며, 전단 혼합 층이 유동장 상부와 하류 쪽으로 이동하는지에 대
한 레이놀즈수의 임계점을 알고자 하였다.그 결과, 제어봉의 위치 L/H=0.2에서, 제어봉의 위치를 각각
상이하게 정하여 보았으나, L/H=0.2의 경우가 가장 캐비티에 영향을 적게 주는 것으로 판단된다. 주와
류 후방의 흐름이 상부로 서서히 치우쳐 있으며 레이놀즈수가 증가할수록 이러한 현상은 뚜렷해지고, 이
것은 y/H=1.0 전후의 주 흐름은 제어봉의 효과로 캐비티 상부에 발생한 주 와류의 위쪽으로 치우쳐 하
류로 진행하기 때문으로 판단된다. 이러한 현상은 레이놀즈수가 증가하면서 더욱 뚜렷해지며 그 임계점은
Re=1.0×104전후임을 알 수 있었다. 제어봉의 위치가 L/H=0.1의 경우 레이놀즈수의 증가
(Re=6.0×103, Re=8.0×103, Re=1.0×104, Re=1.2×104)에 따라 상부에 이중와류 구조가 발생하고,
캐비티 상부의 전단 혼합 층이 증가함에 따라 하단부의 속도분포가 더 안정적인 모습도 알 수 있었다.

영어초록

This experimental study is about the flow characteristics according to
existence and nonexistence of the control rod and location in the flow field where it has
the Inclined rear walls in the open cavity. By using the visualization of flow and
particle image velocimetry (PIV), we performed about a change and speed of the
Reynolds number. Our objective was what part of the control rod gives less effects to
the characteristics of flow and how the shear mixing layer moves at what critical point
of the Reynolds number. As a result, we differed the location of control rod. So finally,
L/H=0.2 was discovered to give less effects to the cavity. The flow of backside of vortex
faces the upper side. And we found that this phenomenon shows up more clear when
the number of Reynolds increases. This is because of the flow of vortex causes by the
condition of y/H=1.0. This phenomenon gets more clear with increasing of number of
Reynolds, and critical point of the Reynolds number was Re=1.0×104 around. If control
rod is L/H=0.1, depending on the number of Reynolds (Re=6.0×103, Re=8.0×103,
Re=1.0×104, Re=1.2×104), doubled vortex shows up. As the shear mixing layer of the
upper side of cavity increases, the speed of the lower side was very stable

참고자료

· 없음