수축부 길이 변화에 따른 풍동 내부유동장 특성에 대한 수치해석 (Numerical Analysis on the Internal Flow Field Characteristics of Wind Tunnel According to the Change of Contraction Length)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 22권 / 4호 / 81 ~ 88페이지
· 저자명 : 오석형, 김장권

초록

수축부 길이의 변화에 ​​따라 풍동의 내부 유동장 특성을 조사하기 위해 정상상태, 비압축성 상태에서 3차원 수치해석이 수행되었다. 이 연구는 Realizable k-ε 난류모델을 사용하였다. 결과적으로, 수축부 길이에 관계없이 정류실 챔버의 입구에서 축방향 평균속도성분의 최소값은 수축부를 통해 가속되고, 시험부 구간에서 최대값을 갖는다. 유동이 해석모델의 내부 공간을 통과할 때, 정류실 챔버의 입구에서 작용하는 정압으로 인한 평균압력 및 축방향 힘은 수축부 길이 1,000mm에서 가장 작지만, 표면응력에 의한 축방향 힘은 수축부 길이가 증가함에 따라 증가한다. 수축부 길이가 증가함에 따라 시험부 구간의 최대 난류운동에너지는 감소한다. 9 : 1의 수축부 면적비에서 수축부 길이가 1,000mm인 것이 풍동 성능에 있어 탁월한 선택이라고 결론지을 수 있다.

영어초록

The steady-state, incompressible and three-dimensional numerical analysis was carried out to investigate the internal flow field characteristics of wind tunnel according to the change of contraction length. This study used a realizable k-ε turbulence model. As a result, regardless of the contraction lengths, the minimum value of the axial mean velocity component at the entrance of the plenum chamber is increased through the contraction and has the maximum value in the test section. When the flow passes through the inner space of the analytical models, the average pressure and axial force due to the surface pressure acting at the inlet of the plenum chamber is the smallest at the contraction length of 1,000 mm, but the axial force due to the surface stress increases as the contraction length increases. The maximum turbulent kinetic energy in the test section decreases as the contraction length increases. Comprehensively, it can be concluded that the contraction length of 1,000 mm at the contraction area ratio of 9:1 is the best choice for wind tunnel selection with superior performance.

참고자료

· 없음