$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

자유수면에 인접한 원형실린더형 몰수체 주위의 유동특성에 관한 연구
On the Flow Characteristics around a Circular Cylinder according as the Water Depth from the Free Surface 원문보기

한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, v.34 no.5 = no.151, 2010년, pp.331 - 336  

김옥석 (목포해양대학교) ,  손창배 (한국해양대학교 해양과학기술연구소) ,  이경우 (목포해양대학교 해양시스템공학부 조선해양공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

원형실린더가 균일한 유입유동에서 자유수면 으로부터 깊이를 달리했을 경우 박리점, 경계층 및 칼만 와열의 주기 등의 변화로 인하여 시스템 전체 에너지에 변화를 초래한다. 본 연구에서는 원형실린더의 침수 깊이를 변화시키며 $Re=1.0{\times}10^3$에서 유동장을 계측하였다. 2차원 그레이 레벨 상호상관 PIV기법을 이용하여 원형실린더 주위의 유동특성을 알아보기 위하여 상호 비교하는 방법을 적용하였다. 자유수면의 점성과 마찰에 의해 발생하는 원형실린더 주변유동은 경계층을 변화시키고 후류유동에 교란을 일으킨다. 특히, 몰수체의 깊이가 d=1.0D의 경우에 있어서 경계층의 변화가 후류로 길게 형성되었다. 원형실린더의 깊이가 d=1.5D에서부터 자유수면의 영향이 감소하고 칼만 와열이 발달하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The free surface influenced the wake behind a circular cylinder and its effects were investigated experimentally in a circulating water channel with the variation of water depth. Instantaneous velocity fields were measured in this paper. The measured results has been compared with each other to inve...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 자유수면으로부터 깊이에 따른 원형실린더 주위의 2차원 유동특성을 PIV기법을 적용하여 계측하였다. 이를 통해 자유수면으로부터 깊이가 원형실린더 주위 경계층 변화, 유속분포 및 칼만 와류의 변화에 미치는 영향을 고찰하 고자 하였다.

가설 설정

  • Fig. 4(b) d=0.5D의 유입유동과 평행한 방향의 흐름을 살펴 보면 난류경계층 영역은 실린더 하부로 발달하지 못하고 후방 으로 이동하다가 소멸된다. 또한 Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원형실린더의 특징은? 원형실린더는 기하학적 형상이 단순하지만 실제 응용면에서 많은 해양구조물에 적용되기 때문에 유동박리와 후류유동에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 또한 선박이나 해양구조물이 일정깊이에서 운동하는 경우에 발생하는 유동현상은 깊이 잠겨있는 몰수체의 경우와는 사뭇 다르다.
김 등은 PIV기법을 적용하여 무엇을 하였는가? 김 등(2008)은 PIV기법을 적용하여 원형실린더에 크기가 다른 제어봉을 부착하여 제어봉에 따른 근접 후류 유동제어 효과를 계측하였다. 또한 이와 유사한 연구로 원형실린더 전단층에 부가물을 부착하여 후류의 유동을 제어하여 에너지를 변화시키고 와류유출을 제어하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다 (Kerwin et al, 1972).
깊이 잠겨있는 몰수체가 수면 가까이 위치한 경우 발생할 수 있는 문제는? 또한 선박이나 해양구조물이 일정깊이에서 운동하는 경우에 발생하는 유동현상은 깊이 잠겨있는 몰수체의 경우와는 사뭇 다르다. 이러한 몰수체가 수면 가까이 위치해 있을 때는 몰수체에 의한 수면 부근의 유동장 교란이 과도하여 극한적인 형태의 파형으로 물체에 의해 주어지는 운동에너지를 감당할 수 없으므로 쇄파에 의한 그 에너지의 일부를 난류 에너지로 방출하게 된다(현 등, 2000).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. 강승희, 권오준(2008), "회전 진동하는 원형실린더 주위 유동의 폐쇄효과 연구", 한국전산유체공학회지 제13권 제4호,pp. 33-38. 

  2. 김옥석, 이경우(2008), “제어봉 부착에 의한 원형실린더 근접 후류 유동제어에 관한 실험적 연구”, 한국항해항만학회지 제32권 제6호, pp. 453-458. 

  3. 김태윤, 현범수(2008a), “FLUENT-VOF법을 이용한 자유수면 부근을 정속으로 움직이는 물체주위 유동해석”, 한국항해항만학회 제32권 제1호, pp. 9-14. 

  4. 김태윤, 현범수(2008b), “자유수면을 포함한 슈퍼요트 주위의 점성유동 해석”, 대한조선학회논문집 제45권 제3호, pp.337-343. 

  5. 박건선, 곽영기(2004), “PIV를 사용한 2차원 원형 실린더주위의 유동해석”, 한국해양공학회지 제18권 제3호, pp.1-7. 

  6. 백부근, 이정엽, 이상준(2005), “자유표면과 수심깊이가 회전하는 프로펠러 주위 유동에 미치는 영향에 대한 PIV해석”, 대한조선학회논문집, 제42권 제5호, pp. 427-434. 

  7. 현범수, 신용현(2000), “몰수실린더에 의하여 생성되는 쇄파주위 점성유동의 고찰(제1부 : 파형 및 압력분포)”, 대한조선학회논문집, 제42권 제5호, pp. 427-434. 

  8. Lee, S. J., Lee, S. I. and Park, C. W.(2004), "Reducing the drag on a circlar cylinder by upstream installation of a small control rod", J. Fluid Dynamics Research, Vol 34, pp. 233-250. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로