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NTIS 바로가기한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering, v.21 no.1 = no.72, 2016년, pp.30 - 35
이상승 (포항공과대학교 기계공학과 유동물리 및 공학 연구실) , 김명균 (포항공과대학교 기계공학과 유동물리 및 공학 연구실) , 유동현 (포항공과대학교 기계공학과 유동물리 및 공학 연구실) , 김정재 (포항공과대학교 기계공학과 첨단유체공학 연구센터) , 이상준 (포항공과대학교 기계공학과 첨단유체공학 연구센터)
In order to investigate effects of grid resolution on large-eddy simulation of flow over a heavy vehicle, large-eddy simulations over the vehicle with coarse grid and fine grid are conducted. In addition, comparison of drag coefficients with the experimental data obtained by a wind tunnel experiment...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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유동의 박리는 언제 크게 형성되는가? | 화물차 주위 유동은 높은 레이놀즈 수와 형상의 복잡성으로 인하여 박리가 강하게 형성된다. 유동의 박리는 화물차의 앞 부분, 바퀴, 그리고 화물차의 컨테이너를 지날 때 크게 형성된다. 이러한 박리유동은 화물차를 지나는 유동에 영향을 주게 됨으로써, 화물차에 항력을 가하게 된다. | |
유동의 박리는 화물차에 어떤 영향을 끼치는가? | 유동의 박리는 화물차의 앞 부분, 바퀴, 그리고 화물차의 컨테이너를 지날 때 크게 형성된다. 이러한 박리유동은 화물차를 지나는 유동에 영향을 주게 됨으로써, 화물차에 항력을 가하게 된다. Wood[1]는 화물차에 작용하는 항력으로 인하여 손실 되는 에너지는 화물차의 에너지 손실의 30%임을 보고하였다. | |
큰에디모사의 장단점은? | 본 연구에서는 화물차 주위 유동을 정확히 예측하기 위하여 비정상수치해석법을 사용하였으며, 작은에디들을 필터링한 후 큰에디들에 대해서 Navier-Stokes equation을 푸는 큰에디모사(Large-eddy simulation)를 사용하였다. 큰에디모사는 비정상 유동을 정확하고 효과적으로 분석할 수 있는 장점을 가지지만, 격자가 조밀해야함에 따라 계산에 소요되는 시간이 긴 단점이 있다. 화물차 주위 유동에 대해서 모든 유동의 viscous sublayer(Δz+ < 5)를 완벽하게 잡는 큰에디모사를 위해서는 벽에서 부터의 첫 번째 격자의 거리에 대한 무차원 변수 Δz+가 1 보다 작아야하며, 이에 따라 필요한 격자의 개수는 억 단위가 된다. |
2006, Wood, R.M., "A discussion of a heavy truck advanced aerodynamic trailer system," Int. Symp. Heavy Veh. Weights Dimens., 9th, University Park, PA.
1985, Ahmed, S.R., Gawthorpe, R.G. and Mackrodt, P.A., "Aerodynamics of road and rail vehicles," Veh. Syst. Dyn., Vol.14, pp.319-392.
1981, Allan, J.W., "Aerodynamic drag and pressure measurements on a simplified tractor-trailer model," J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., Vol.9, No.1, pp.125-136.
1993, Hucho, W.H. and Sovran, G., "Aerodynamics of road vehicles," Annu. Rev. Fluid Mech., Vol.25, No.1, pp.485-537.
2014, Choi, H.C., Lee, J.K. and Park, H.M., "Aerodynamics of heavy vehicles," Ann. Rev. Fluid Mech., Vol.46, pp.441-468.
2005, Yang, Z. and Bahram K., "CFD simulations for flow over pickup trucks," SAE Technical Paper., No.2005-01-0547.
2003, Bettle, J., Holloway, A.G.L. and Venart, J.E.S., "A computational study of the aerodynamic forces acting on a tractor-trailer vehicle on a bridge in cross-wind," Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics., Vol.91 No.5, pp.573-592.
2009, You, D. and Moin, P., "A dynamic global-coefficient subgrid-scale model for large-eddy simulation of turbulent scalar transport in complex geometries," Physics of Fluids., Vol.21, No.4, p.045109.
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